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北京1月23日电（记者彭茜）新冠疫情肆虐全球，小小病毒若何熏染全球近亿人？
第一次，包罗中国科研人员在内的一支国际团队“拍摄”到新冠病毒3D影像。
在纳米尺度的图像上，平均直径不到100纳米的新冠病毒像一颗奇异的星球，外面漫衍着可以自由摆动的刺突卵白“触手”。在“星球”内部，超长的核糖核酸（RNA）链致密缠绕在有序排列的核糖核卵白复合物（RNP）上。
1月21日，这一由清华大学生命科学学院李赛实验室和奥地利Nanographics公司、沙特 *** 阿卜杜拉国王科学手艺大学伊万・维奥拉团队互助的新冠病毒高清科普影像出炉。
对人类来说，新冠病毒是个“既熟悉又生疏”的存在。它和严重急性呼吸综合征（SARS）冠状病毒、中东呼吸综合征（MERS）冠状病毒同属冠状病毒大家庭，是已往18年里第三种导致人类大规模熏染的冠状病毒。
新冠病毒主要通过病毒外面的刺突卵白spike与人体ACE2受体连系熏染人体。刺突卵白像一把“钥匙”，细胞上的ACE2受体则像一把“锁”。钥匙开了锁，病毒才气进入细胞。开发新冠疫苗的主要目的也正是阻止钥匙打开锁，以防病毒熏染细胞。
最新3D影像展示了新冠病毒入侵人体细胞的历程：在入侵的那一刻，新冠病毒与受体连系，并与细胞膜发生了膜融合。
李赛研究团队23日向记者先容，研究发现刺突卵白具有柔性，可以像链锤一样在病毒外面自由摆动。刺突卵白摆动的特征会让新冠病毒在攻击细胞时更具灵活性，有利于刺突卵白同细胞上的ACE2受体连系。
视频形象展现了刺突卵白与新冠病毒膜切线垂线的夹角，以及刺突卵白在病毒膜外面摆动的角度局限。
早在去年9月15日，国际权威学术期刊《细胞》杂志就在线揭晓了清华大学生命科学学院李赛实验室与浙江大学医学院隶属第一医院流行症诊治国家重点实验室李兰娟院士课题组的互助功效。
他们行使冷冻电镜断层成像和子断层平均重构手艺乐成剖析了新冠病毒的全病毒三维结构。这一研究功效，为最新的3D病毒科普影像提供了基础。
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经多聚甲醛灭活后的新冠病毒冷冻电镜图片（李赛实验室供图）
在清华大学的实验室中，灭活新冠病毒被置于冷冻电镜下，每旋转3°拍摄一张照片，总共拍摄41张，随后举行立体重构，就像给病毒做“全身CT检查”。
团队还向病毒内部“打手电”，穿过囊膜，清晰地照亮了病毒内部核糖核卵白复合物的排列结构，展示出迄今为止最完整的新冠病毒形象。
冷冻透射电镜是现在结构生物学普遍使用的科研利器，它以电子为“光源”穿透病毒样品，以获得病毒内部的结构信息。
灭活新冠病毒全病毒三维精致结构（李赛实验室供图）
基于冷冻电镜断层成像和子断层平均重构手艺剖析的病毒结构，国际研究团队行使3D渲染手艺制作出了精致的新冠病毒3D影像，让我们得以一窥病毒的内外全貌。不外，需要注重的是，视频中病毒对比鲜明的颜色并不代表其真实颜色，只是3D渲染的效果。
对新冠病毒结构的剖析，也让疫苗和中和抗体研发加倍“有的放矢”。好比，李赛团队观察到新冠病毒外面的刺突卵白漫衍随机，且处于多种状态。云云庞大的抗原漫衍，使得在开发疫苗和中和抗体时，必须思量刺突卵白在病毒外面的详细漫衍和结构。
李赛告诉记者，此前有机构公布了一些关于新冠病毒的设想3D模子，但存在大量错误，好比刺突卵白的漫衍和病毒整体的比例纰谬。研究团队希望能让病毒形象的每一个细节都尊重病毒的前沿科研发现。
李赛团队照片（李赛实验室供图）
去年8月，看到李赛实验室提交在生命科学预印本论文平台bioRxiv的科研功效后，沙特 *** 阿卜杜拉国王科学手艺大学的计算机视觉团队自动联系，希望可以配合创作更科学、更真实的新冠病毒科普影像。
双方一拍即合，行使各自的结构生物学、病毒学专长和图像处置及编程优势，经由数月远程相同组织了病毒的真实3D影像，并由奥地利Nanographics公司最终制作成视频。
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