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第一次!瑞士研究小组合成了活冠状病毒。。

(原标题:人类第一个合成活冠状病毒:瑞士团队用已知的基因序列构建)最近,瑞士一个科研团队根据新冠状病毒已知的基因序列,通过反向遗传学的方法,在酵母中快速构建活冠状病毒。这项技术可以有效合成新型冠状病毒,特别是在新爆发的病毒被成功分离之前,可以帮助科学家尽快向卫生部门和实验室提供感染性病毒株,替代方法更为高效和安全。当地时间2月21日,biorxiv发表题为“利用合成基因组学平台快速重建sars-cov-2”的论文,披露了上述结果。

这篇论文还没有经过同行评议。研究小组首次利用合成基因组学平台快速重建新冠状病毒。值得注意的是,这是一项基于已知病毒基因组的病毒重组基础研究工作。这一成就与之前有传言称“新型冠状病毒是合成的”无关。在本研究中,实验室构建的新型冠状病毒是一种基于病毒基因组序列的病毒重组研究。这项研究的大部分作者是瑞士伯尔尼大学的科学家。他们与德国、俄罗斯多家研究机构和相关卫生机构共同完成了上述成果。研究小组认为,利用已知的病毒基因组序列,反向遗传学可以快速构建新的冠状病毒,这可以成为向卫生部门和实验室提供感染性病毒株的另一种方法,并可对单个基因进行基因改造和功能鉴定,争取时间对疫情作出快速反应。

如文中所述,反向遗传学被认为是一种不可或缺的工具,它彻底改变了我们对病毒发病机制和疫苗研制的认识。大型RNA病毒基因组,如冠状病毒基因组,在E中很难克隆和操作。研究小组报道了一个基于酵母的合成基因组学平台,用于多种RNA病毒的基因重建,包括冠状病毒科、黄病毒科和副粘病毒科的成员。研究人员可以利用病毒分离物、克隆的病毒DNA、临床样本或合成DNA生成病毒亚基因组片段,然后利用转化耦合重组(TAR)克隆技术将基因组保持为酵母人工染色体(YAC),从而在酿酒酵母中实现一步重组。

T7 rna聚合酶被用来产生病毒rna,而病毒rna又可以产生活病毒。研究小组首先在其他RNA病毒(如小鼠肝炎病毒MHV)中测试了这个平台的准确性。研究小组在小鼠肝炎病毒A59株中检测了含有绿色荧光蛋白(MHV-GFP)基因的克隆能力。结果表明,90%的YAC能正确组装MHV基因群,表明该病毒在酵母中的组装效率很高。利用这个平台,研究人员在获得合成的DNA片段后一周内重建并复活了新的冠状病毒。具体来说,研究小组将病毒基因组分成12个片段,大小为0.5kbp-3.4kbp。

同时,为了便于血清学诊断和细胞培养追踪,研究小组设计了合成冠状病毒来表达绿色荧光蛋白(GFP)。因此,研究小组将第11段分为3个子段,包含GFP序列,插入orf7a(开放阅读框,ORF)中,共有14个片段。研究小组要求试剂公司合成这14个DNA片段,并于1月14日下订单,2月4日拿到其中12个。在大肠杆菌中克隆片段5和7存在一些问题。然而,研究小组同时从慕尼黑的一名患者身上获得了一个新的冠状病毒样本(sars-cov-2/münchen 1.1/2020/929),他们决定使用RT-PCR扩增片段5和7。

通过TAR克隆,研究人员获得了所有六种新型冠状病毒结构的正确分子克隆。然后,利用转化耦合重组(TAR)技术,利用酿酒酵母同源重组系统,将这些DNA序列按末端重复序列进行组合。获得完整的病毒序列后,用T7 RNA聚合酶将DNA序列转录成病毒RNA,通过电穿孔技术将RNA导入veroe6(猴肾细胞),使细胞受到感染。这些细胞的上清液(含有释放的病毒颗粒)被注射到其他培养基中,其他细胞可能被感染。研究小组接着说,“我们可以在获得病毒的合成DNA片段后一周内,设计并重新激活最近流行的新型冠状病毒的化学合成克隆。

”病毒重组具有高效性和准确性。一般来说,90%以上的克隆是正确的。值得注意的是,虽然酵母中的同源重组已经被用于克隆许多分子病毒,但利用该方法快速生成大RNA病毒全长cDNA的可行性已经得到了综合评价,特别是大RNA病毒在大肠杆菌中不能稳定克隆。值得注意的是,除了新型冠状病毒外,研究团队还报道了利用这一技术合成和构建MHV(小鼠肝炎病毒,一种冠状病毒)和mers-CoV等,hcov-229e和Zika病毒的构建仍在实验过程中。

钟南山:新型冠状病毒不会像流感那样频繁爆发。国家卫生健康委员会高级专家组组长钟南山说,17年来,非典零星出现,但没有形成气候。covid-19在未来会长期存在,但不会爆发吗?也有可能。关键是把它控制在最低限度。我不认为会像流感一样,每年都会发生,而且可能性较小。资料来源:澎湃新闻主编:李超、彭nb12814。。

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