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新闻转载:犬流感在美悄然传播
nipc 2009-7-5 22:00
题:新的犬流感疫苗得到批准。 现在出现了一种新的流感。起初它看起来很致命,并造成恐慌。现在很清楚,它造成的死亡病例有限其中很多都有其它问题。它对于狗类来说尤其危险。 这就是 H3N8 犬流感。科学家认为这种病毒至少在 5 年前从马传染到狗,但是它从未感染人。 上周,美国农业部宣布它已经批准了该流感的首个疫苗。 虽然人类对感染流感的恐惧已经从致命的 H5N1 禽流感转到了相对温和的甲型 H1N1 流感,但是这种 H3N8 犬流感在美国还比较少见,除了在几个比较严重的地区的特殊人群佛罗里达、纽约市的北部郊区以及费城和丹佛的兽医和养狗人之外,很少被提起。 和病毒学家的格言一致: 对流感病毒唯一可以预测的就是它们不可预测,犬病毒让那些关注它的人感到困惑。 该病毒的发现者之一佛罗里达大学兽医学院的辛达克 劳福德 博士说:我认为我们还不知道这种病毒将会如何发展。 当克 劳福德 博士在 2004 年 1 月开始研究这种病毒的时候,她注意到造成佛罗里达一个赛狗场三分之一的赛犬死亡的是神秘咳嗽和肺炎。到了第二年,她在 7 个州发现这种病毒,并且发现这种病毒可以通过狗在街上只碰碰鼻子或者共用一个水盘传染,人类可以通过衣服携带这种病毒。曾在短时间里,人们担心这个国家 7000 万只狗中的 1% 至 10% 可能因这种病毒死亡。 这种病毒后来确实和克 劳福德 博士预测的一样致命。克劳福德估计这种病毒能够让 5% 的患病狗死亡。算上为了消灭病毒而刹掉的狗,总的死亡率是 8% (而 1918 年西班牙的人类流感死亡率是大约 2% )。 但是病毒并未像她预期的那样传染性很强。目前在 30 个州发现这种病毒,但是几乎都是在狗密切接触的环境:宠物店、狗窝和训狗学校。因为这些设施的所有者已经学会将病狗隔离,就如同面对甲型 H1N1 流感的校长将生病的孩子送回家一样,因此该病毒的传播速度放慢了。 克 劳福德 博士说:可能有超过 1 万只狗被感染了。但是我无法确定是 2 万只还是 3 万只。在 7000 万只的总数中,这微不足道。 博主附言: 对流感病毒唯一可预测的就是它们不可预测,犬流感让那些关注它的人感到困惑。此话说得正是,像研究地震、气象预测等非精确性科学那样,其唯一可以预测的也是它们不可预测。但如没困惑哪来探索?没探索又哪来科学?科学家难道不能再多费点心思像探索地震、气象预测那样,将饲养动物(尤其是贴身的)病毒演化规律当件大事来探索一下?病毒是生物里面最变化莫测的东西,得空就张牙舞爪(流感),平时就潜伏作案(心血管病、糖尿病、肥胖、癌、老年痴呆都同它有瓜葛)。该从战略上来对付它们的时候了。就当前来说,我还是主张限制一下猫犬量为好,望爱宠者多多委曲一下。
个人分类: 生活点滴|3829 次阅读|0 个评论
“病毒”又感染了下一代
dilingjun 2009-6-12 09:53
目前全球正在和猪流感(H1N1)进行着一场决战。猪流感之可怕,并不在于它又多么的难治,而在于它的传染性。就像腐败本身也并不可怕,再大的贪官也有党纪国法的约束和治病的牢房。但腐败病毒是可以传染的,如果不对一些腐败病毒携带者进行彻底地隔离、疗治和预防,病毒就会到处扩散,那才是最可怕的。倘若再传给子孙后代,那就更可怕了!没想到,我这张乌鸦嘴刚刚闭上,就传来了几则令人瞠目结舌的高考集体舞弊事件。这次高考舞弊与往年不同的是,其范围之广、组织之严密、方法之科学,行动之诡谲,手段之恶劣、情节之猖狂,堪称前无古人后无来者,真可谓触目惊心! 高考一度被称为国考,作为全国性人才选拔的一个方式,应该是一个公认的社会秩序,本着公平公开的游戏规则,以考试分数高低决定录取结果。从1978年恢复高考至今,执行了30年,到今天,矛盾终于像猪流感似的爆发出来了。其实不仅仅在吉林的松原,全国各地都有着花样百出的高考舞弊行为。只是如流行性疾病一样,某些地方是大面积的爆发,某些地方是小范围的传播。患者有多有少,情况有轻有重罢了。但不可否认的是,这种流行性疾病在全国各地均有发生,而并非个案。冰冻三尺非一日之寒,浑水之地必有浑浊之源。世间的许多事物都存在某种偶然的因素,某些具有轰动效应的事件,一定有必然的动因。 高考不仅是对学生的考查,更是对整个社会的一次考察,是对社会公平与正义的底线的一次考量。当下的中国,诚信缺失是普遍存在已是不争的事实!不说假话办不成事已成官场潜规则!官员的假政绩、假数字、假文凭、假学位、假年龄、假职称已司空见惯。高考舞弊实质上是政治积弊的延伸和发展。而且该病毒有大面积爆发之势! 在社会风气败坏、道德沦丧的情况下,少数人坚持道德操守,反倒成了傻瓜。这些年,由于对道德行为的逆向鼓励,整个社会的道德水平迅速下滑,形成一个恶性循环,这是十分危险的。在一个道德下行的时代,我们多么的渴望一根道德的高标,但是我们的社会组织却一再无视甚至亲手摧毁它们,也一再向我们暗示道德的严重贬值。在老百姓看来,现在的官场上有相当一部分靠舞弊、造假而得到提拔的人。这些得到提拔所谓精英则是30%的欺诈、30%的暗箱操作外加35%的虚伪和厚颜无耻,而真正的劳绩还不到5%的人。若不信,从那些做官前一个不学无术的臭狗屎,做官后利用权和钱没两天就集硕、博学历、教授、特级专家乃至院士以及各类荣誉头衔于一身的官员那里查起,要不是坏蛋才怪!他们靠权钱交易弄来的证书和荣誉里都掩盖着一个贪婪、无耻、卑鄙、毫无诚信的肮脏灵魂。也可以说,这些集一大摞假的真文凭和各类荣誉头衔的官员更令人恐怖和可怕。 正是这种人的存在,像恶性病毒一样感染、传染着所有人,尤其是我们的下一代!作弊者流行的一句话:人家卑鄙了一辈子,什么都得到了,我卑鄙一回还不行吗?当卑鄙无耻成为社会的一种流行和通行证的时候,我们还能有什么办法呢?苏格拉底说:法律必须被信仰,否则它将形同虚设。英国哲学家弗兰西斯培根则看到更严重的后果:一次不公正裁判其恶果甚至超过十次犯罪,因为犯罪是无视法律,好比污染了水流,而不公正的裁判则毁坏了法律,好比污染了水源。 不管什么政治体制的国家,无论是制定规则,还是执行规则,最关键的是公平、公正。如果规则本身有失公平。如果执行规则者有失公正,就会发生集体违规行为。 中国一句老话: 上有所好,下必甚焉。叫政者,正也。子帅以正,孰敢不正;上斜下难正,众枉不可矫。官场上有什么的作风,社会上必然有什么样的风气。官场上的歪风邪气不治理好,社会上的不正之风,也定难治理。 倘若一个人丧失了诚信可能会换回私利,一个官员丧失了诚信可能会换回仕途,一个民族丧失了诚信能换回什么呢?只能让别人指着中国说:看,这是一个骗子横生的国家! 松原高考舞弊之猖狂之至,正是这种恶劣政风的复制和延伸。腐败的病毒已经浸入社会生活的每一个角落,已经没有多少净土了!此非危言耸听。该痛下杀手了!!
个人分类: 观点评述|2426 次阅读|3 个评论
……SARS、禽流感、甲型(猪)流感,然后是……
lvnaiji 2009-5-14 23:06
SARS、禽流感、甲型(猪)流感,然后是。病毒真是与时俱进,变异迅速。不过虽然如此,病毒在不同生物群落中的差别似乎有规律可循。病毒在野生动物间的传播有限,最后往往自生自灭。生物之间的千差万别阻隔了病毒的传播,生物之间有限的交往在时间上延缓了、在空间上限制了病毒的传播,生物本身在竞争压力下的变异进化抵御了病毒的侵袭。人工饲养的动物就不一样了。同样的品种,同样的条件,同样的饲料,如生产T型汽车那样的标准化的流程,以取得规模效益。那些牛和鸡之类恐怕早就停止了进化的脚步。于是,病毒的传播也就有了规模效益,并且轻易得手。人呢?全球化时代,不同人种之间的通婚日益普遍。人际间交往的频率和速度越来越快,范围越来越大。人类在空间上渐次趋同。自从普罗米修斯盗火,人类就走上了依靠技术的体外进化之路。关于技术本质的器官说就表明了这一点。在体外进化一日千里之时,人类自身生物学意义的进化也就停止了脚步。于是,病毒的传播就更是畅通无阻。病毒的袭击对准的是人类,而不是体外的器官。不过,人有人的办法,一是隔离,二是疫苗。中国大陆已经隔离了有几十甚至上百人了吧。全世界可能有几千几万,或者说成千上万?人数再多呢?隔离措施似乎有个限度。再说,隔离违背了人际交往和全球化的初衷。在全球化时代,人是否需要在一定程度上的自我隔离?期待着疫苗的早日问世。人体自己是防不了了,只能指望技术。不是有人埋怨技术发展太快,以致人跟不上吗。奥格本据此提出文化滞后论,而比尔盖茨则声称,技术是不会等待人们准备好之后再亮相的。此刻不一样了,指望技术在与病毒之间的军备竞赛中取得先机,不论是坚守传统者、现代主义和科学主义者,还是后现代主义者。面对不分青红皂白的病毒,联合起来了。虽然澳大利亚的科学家认为,H1N1并非来自自然界,而是源于实验室,于是,罪魁祸首还是科学,还是技术。即使如此,一旦走出实验室,H1N1与自然界的病毒无异。总之,人类终究还得面对来自自然界的层出不穷的病毒,是否需要开启自身的进化? SARS、禽流感、甲型(猪)流感,然后是。由这个两端都是省略号的标题,可以联想起波普尔关于科学发展的模式:P1-TT-EE-P2,科学面对出现的问题,提出可供试验的理论并加以除错,再面对新问题,如此波浪式、螺旋式推进。病毒,或者病毒与人类的关系也是一种推进吗?还可以联想起陈子昂的前不见古人,后不见来者
个人分类: 杂谈|3701 次阅读|1 个评论
爱滋就在身边
wayneqi 2009-5-12 22:50
劲爆消息:省人民医院四名医生,一名护士感染爱滋。 具体怎么感染的,传言版本不同。但首先一点事是明确的,爱滋的传播不是那么容易的。今天和老婆通话,老婆告诉我一个近乎准确的版本。说:一个长的不错的女的医药代表,国外回来的,到医院拉生意,传给了几个医生,其中某个医生又传给了护士……具体的咱就不提了。 医药代表-医生;医生-护士;医生-病人;乱呀!办公室里聊天,感叹,这些患者的家人该怎么办呀?怎么办?一场悲剧!!爱滋就在身边,大家要多加小心~~ 中国首例N1HI病毒患者确诊,尽管不会要命,可是传染要命的病毒也真是恐怖。美国-东京-北京-成都……一个人是渺小的,一个病毒更微小,但是危害却难以估测!希望大家平安! 今天是5.12纪念日,心里却不想去想今天到底是什么日子。过去了就过去了,让人哭过N次的画面就忘却吧,好人好好的活着就好。
个人分类: Q杂谈记事|4048 次阅读|1 个评论
现代医学发达是好事还是坏事?——从流感病毒想到的
famingkuang 2009-5-7 17:49
现在医学的发达能使象非典、禽流感、猪流感这样的事件有效的控制在小范围内,从而避免它们象几个世纪前那样变成大瘟疫漫延开来,使世界人口在短期内迅速减少 1/3 或 1/4 。 这是好事还是坏事呢? 从个人的角度来看是绝对的好事,因为生命得以保存,但从整个生物链来看却是坏事,而且是大大的坏事。它使得生物链出现了不可控制的断裂,使某种生物一枝独秀,破坏了整个系统的统一性和稳定性。把整个系统都拖进不可预知的危险之中。 但愿人类的智慧能超过上帝的智慧,最终能将人类从危险中解救出来。
个人分类: 反思|1034 次阅读|8 个评论
传染
pingguo 2009-5-7 08:34
一种病毒 足以传染整个地球 只在愚昧的区域 造成灾难 一个主义 足以感染整个世界 只在专制的地方 酿成悲剧 一种仇恨 易于在民族国家中传播 若要问为什么 只为仇恨 不为别的 一切传染 终究是人传染人 自由人偶尔感冒 僵化者成了不治之症
个人分类: 诗歌|1606 次阅读|0 个评论
A/H1N1流感(曾名猪流感):具有来自三大洲三种病毒基因 【转载兼疑问】
entomology 2009-4-30 12:12
疑问:这些基因片段的组合(重组)是否有人类的因素在里面?或者至少人类增加了或者加速了这些组合?如果人类能够制造生命,可能制造天使也可能制造魔鬼。既要满足人类的求知欲造福于人类,又要防止这种知识或者技术反过来危害人类,这个问题应该怎么解决? 原文链接: http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/4/218824.html 相关链接:猪的家族 http://www.jsbc.com/photo/animal/55284.shtml 附注:上面猪的家族里面好像没有提到家猪( S us scrofa domestica ),人类研究的比较透彻的生物经常会采用三名法,表示亚种。 科学家解密猪流感:具有来自三大洲三种病毒基因 科学家日前利用基因组学,初步解开猪流感病毒的神秘面纱。科学家发现,这个新品种的病毒同时具有人类流感、禽流感和猪流感三种病毒的基因片段,而这三种病毒来自世界三大洲。 据新加坡《联合早报》报道,美国疾病控制与预防中心(CDC)已完成这个属于H1N1流感病毒家族的新成员的基因序列分析,并将资料放上网供世界各地的专家使用。 美国疾病防治中心流感部门主任考克斯上周说:我们发现,一些基因片段属于北美洲猪流感病毒,一些基因片段属于北美洲禽流感病毒,有一个基因片段来自人类流感病毒,有两个基因片段则来自亚洲和欧洲的猪流感病毒。 他们也发现,新病毒可以抵抗一种便宜和广泛使用的流感药物金刚烷胺(amantadine),但无法抵抗两种较新的抗病毒药物达菲(Tamiflu)和瑞乐砂(Relenza)。 这项发现让许多科学家松了一口气,因为他们一直担心这种可能引发全球大流感的新病毒不只极具致命性,而且具备抗药性。 然而,科学家仍须通过流行病学来全面认识这种病毒。 欧洲疾病预防及控制中心流感项目负责人尼诰说:你无法从(确定其)结构,进展到(理解其)作用。就好比说,我看见一辆车,我可以说这辆车看起来好漂亮,但如果我不启动引擎,我就无法知道它的性能。单靠了解它的结构,你是无法了解一切的。 更多阅读 美国疾病控制与预防中心网站:Swine Influenza (Flu) 相关专题: 关注猪流感
个人分类: 扯闲皮儿 Babble Chat|3831 次阅读|4 个评论
戴口罩能够预防病毒性感染吗?
zengzhiyong 2009-4-30 11:32
戴口罩能够预防病毒性感染吗? 我个人认为是不可以的, 除非这个口罩能像一次性过滤器的滤膜一样孔径小于0.22um,甚至更小..... 如果这样 我想人没被病毒感染至死,也快给闷死啦。
个人分类: 随笔|2772 次阅读|1 个评论
防范转基因食品(转)
sheep021 2009-4-28 09:29
这次的猪流感病毒变种,既包含有人流感病毒,也包含有禽流感病毒,还包含有有猪流感的病毒,而在这一毒株的猪流感病毒中,还可细分为亚洲猪流感病毒和非洲猪流感病毒。简单来说,以H1N1亚型命名的这一新型猪流感病毒变种的毒株,在其基因成分中,包括了人流感、禽流感、非洲猪流感、亚洲猪流感的基因片段。我对于基因科技并不十分熟悉,但我仍然怀疑,在自然界,如此多种多样的基因片段,是否有可能自然地结合在一起。更坦率一点说,我认为H1N1亚型猪流感病毒,不能排除是人为制造的可能。某些基因研究者在世界的某个角落,将这些自然界里独自存在的多种流感病毒合成在一起。然后,以人们不知道的方式,使得这一新型病毒流出了实验室。 ------------------------------------------ 2009-04-27 09/4/26 以前号称是果子狸惹得祸,现在禽的没完,猪的又来了,我说还有马 和驴 的你信吗?呵呵,不信就看报道呀 整个一地球生物大战啊,呵呵,人类科学的悲哀国内有人正鼓动着国家通过允许种植转基因水稻,目的是什么呢?对方认识到控制世界只靠金融和虚拟经济是不够,石油也只是一个方面,而食物缺是每个人必须的,所以控制粮食是他们必须做的,恰恰中国是个粮食大国,你说要影响中国不从吃上动手还能干什么?但可以明确的告诉大家,对粮食的染指是要引起战争的,大家走着瞧,至于战争的形式由不得他们(普及一个有趣得小知识,转基因水稻的研究最早出现在北美,它是伴随着田间农药大量使用所引发出的弊端而出现的,科学家们把人工分离和修饰过的基因导入到生物体中,这样作物就不再害怕农药了,迄今为止,只有该国政府批准了少部分转基因水稻的商业化种植。其余还没有任何国家批准。呵呵,厉害吧) 防范 以前都帮大家分析过了,转基因食品的特性决定了它可以影响受体的生长发展,扩大某种基因缺陷;另一个就是知道催化密码的可以随时让它突变,比如说某些转基因种子,只要在通过太空或其他方式略施小计,你就会颗粒无收,不要说转基因,就是对传统作物的干预,人家已经在我们的主要粮食产区行动了,我看有关部门要增加农业安全情报的专案,国家要加强转基因研究,特别对食品加工原料在产品上要立法注明是否是转基因食品,我们前面提到得生物传感器技术就可以在生物特性发生某些变化时起到一定得预警作用,应该加强研究我们注意到有些进口得原料,如小麦,大豆,猪等在原产地都是特定出口中国得,本国不得流入,有一种奇怪得现象,我们得绿色食品不断得出口,而我们自己却不断得大量进口转基因食品,为什么那个出口国不吃这些专为中国种植得产品呢?有些话大家可能不能接受,有的人会认为这是用来培养标本得饲料这不得不引起我们得注意,某些国内粮食机构需要国家得调查和监控如果需要可以考虑全民开展反转基因食品宣传运动,市场经济吗,不选择转基因食品商品是每个公民得权利,大自然得选择有它得道理,我们必须尊重它目前得一些其他形势具体就不说了,前面都说过了,大家可以参考来自己分析事态的发展 美军方实验室致命病毒样本恐遗失 http://world.people.com.cn/GB/9183109.html 驴5 以下来源于公开资料分析,仅代表个人 perry家族 009年04月23日14:31 来源:人民网-国际频道 人民网4月23日讯 根据美国有线电视新闻网报道,美国军方正调查一起军方实验室病毒遗失事件。 处理。   美军犯罪调查委员会称他们正在调查这起事件,根据报告有3瓶装有委内瑞拉马脑炎病毒样本遗失。这种病毒可以使马感染继而通过蚊子传播给人类,致死率为1%。由于相关疫苗的出现,病毒在美国自1971年至今尚未有大规模爆发记录。   这些病毒样本几十年来一直存放于美国军方马里兰州一生物高级实验室,一名2004年退休的科研人员负责保管它们,但另一名科研人员近日在清点样本时发现并报告有3瓶样本遗失。 ;   在军方调查过程中,相关人士均已返回实验室协助调查。调查人员发现在数年前一部分样本由于冷冻设备损坏儿被安全销毁,但在此之前从未进行过病毒的清点工作。调查委员会发言人指出遗失的病毒样本极有可能已被销毁,但无法确认。 一切都将围绕几个节点   目前,该实验室的所有研究已经暂停,目的在于进行完整的电脑清点。军方希望可以在夏季之前完成这项工作以解开病毒样本遗失之真相. ---------------- 出差封闭几天,今天一上网,触目惊心啊,猪流感来了,国内的手足口病也日渐热闹起来,以前只传染动物的病毒开始在人际间传播了,不是转基因是什么呢? 还有,所谓的致命病毒样本恐遗失 ,应该是此地无银三百两,提前擦干屁股的把戏。
个人分类: 生活点滴|743 次阅读|1 个评论
电池连载之病毒
chaohe 2009-4-18 11:25
锂离子电池-纳米能源材料近年来一直处于水深火热之中,大有一展拳脚之势!不过遗憾的是,纳米结构作为LIB而广泛应用,似乎还仅仅停留在实验室吃喝玩乐之中! 不过话虽如此,研究还是必须进行下去,给一种希望、给一种期盼! 最近,《Science》上出现一篇有关于利用转基因病毒做模板制作LIB的电极材料!其实,2006年同一个组的科学家,同样是在《Science》上报道利用病毒导向制备四氧化三钴纳米线作为负极材料(如图所示): 最近,这个组的研究人员,则报道了利用病毒和碳纳米管间好的亲和性,从而控制合成了FePO4-SWNTs(如图),用作电池的正极 这应该可以说是提供了一种简单的控制合成纳米结构的电极材料,为纳米材料在LIB中的应用开启了一扇窗户! 参考 1. K. T. Nam et al. Science, 312, 885-888. 2. Y . J . Lee et al. Science, 2009/ Page 2 / 10.1126/science.1171541
个人分类: 锂电猜想|633 次阅读|0 个评论
对付高科技骇客的葵花宝典
lujiangxiao 2009-4-4 05:01
刚到NBC网站看了那关于计算机病毒的报导。太牛了,那东东居然能把你家的计算机复制到俄国偏僻村庄,你按那个键那边都能看见。你的果照,个人隐私啥的没啥好看就算了,可你银行帐号啊,信用卡啦,密码啦全都到了在人手里。NBC访问的那人居然在自己的屏幕上眼睁睁地看着骇客远程把自己的银行里的钱集中到一个帐号上,准备移走。  太可怕了,每天都有千百个极为聪明的骇客千方百计地琢磨个人计算机操作系统和互联网的弱点,以便把病毒渗透进每个计算机里。咱老中不怕贼偷,就怕贼惦记。普通百姓没人家聪明,也不懂技术。就算懂了技术也没时间对付千上万的骇客每天24小时的攻击。那咋办呢?   炉匠有炉匠的办法,百分之百保险的办法是,比如,把钱藏在枕头套子里。次一点的如,不把银行账户开在网上,所有开销纸来纸去。这当然没那么方便啦,但也是有效的。    至少对付IRS不错,也就是说,你报税时如果藏有小猫腻,最好不要在网上填表,因为网上的税表是数字版,可以很方便地在那些清华MM编的程序里过一遍,找出可姨的,再让专家看。靠,你这不是往人枪上撞吗!    但是,对付骇客比对付IRS难多了,就得靠炉匠祭出葵花宝典,吐血奉献给大家: 骇客一般是老太太挑柿子,专找软的捏。你在你的肉里添点刺,他就可能不吃了,反正网上肥羊遍地。怎么做呢?比如把密码,银行账户等敏感信息藏在照片里。有软件把这些东东编进去,用时再解出来。因为那些信息体积很小,藏在照片电影中根本看不见。如果你计算机里有万张照片,12G的电影,骇客可没耐心把它们都搬到自己机器里,找到了信息再用。而你只要记住照片或电影名字,就能保险了。    但是,如果骇客看见你一买东西就调用某个电影,也能破了你的阵。所以,你必须在用的时候调用十个电影,一百张照片。反正计算机内部的运作总是超过网上通讯百万倍的,所以只要你不厌其烦,那边就玩不起了。当然这些也并不用你亲手去做,可以用个小程序没事老把信息移来移去,反正计算机闲着也是闲着。买东西一结束立即换密码,不买东西也常常上去换密码。    也许这还不够,更先进的办法是把操作系统变成一个金刚不坏之身。方法很简单,用个bios里的小病毒不断地改变系统文件的名字,同时也去调用这些文件的地方做相应的修改。这样,每个文件名对于骇客来讲都是个谜语,每台机器的系统都成了世界独一无二的。除了本机,谁也不能读写或改动系统文件。    总之,我宝典的精髓是利用本机资源来对付互联网入侵,应该是永远有优势的。如果你们想知道从哪里买这样的程序,抱歉呀,还没有产品呢。方法都是我刚才去打酱油时候才想出来的,献给大家去开发。如和那为顶级天才的想法重合,纯属巧合。
个人分类: 生活点滴|4434 次阅读|2 个评论
水果里的疫苗,离我们还有多远
eloa 2009-2-11 11:37
云无心 发表于 2009-02-05 11:52 感谢各种疫苗的出现,我们这一代人不用担心古时的皇帝都听天由命的疾病如天花之类。但是所有的小孩子都不喜欢打针,所以小时候对科幻故事里能够吃的疫苗就格外渴望。总是想,打疫苗的时候老师不是领着一个背药箱的护士进教室,而是发给每个人一个苹果或者一根香蕉,将是多么美丽的事情!随着逐渐长大,对打针的恐惧越来越淡,对水果的渴望也越来越淡,终于忘却了能吃的疫苗。直到做了父母,看着打疫苗的时候哇哇大哭的孩子,才又想起:水果里的疫苗,离现实还有多远? 一、 传统的疫苗与口服的疫苗 人们所得的许多疾病是由病原体引起的。当病原体侵入人体,烧杀掳掠干尽坏事,人体也就生病了。不过哪里有侵略,哪里就有抵抗。病原体也会引发人体内的防御机制,产生被称为抗体的蛋白质与病原体斗争。只是在第一次产生的时候,抗体的力量往往无法与病原体抗衡,所以人体会发病,一些严重的疾病甚至让人熬不过去。不过这些抗体会长期甚至终身存在于人体中,在病原体下次来袭的时候,抗体已经有足够的力量和经验来保卫家园。病原体只能无功而返,我们就说人体对这种病原体免疫了。 但是靠得场大病来免疫毕竟是件很危险的事情。象那个叫玄烨的小孩儿如果不是命足够大,一场天花就让他提前走进历史,也就不会有后来的康熙王朝了。自然界美妙的地方在于,抗体的产生并不需要大规模外敌入侵。只要有一些解除了武装的敌人失去了繁殖力的病原体,甚至完全死掉了的病原体,也足以引起人体的重视,而产生抗体。一旦抗体产生,人体也就获得了对这种病原体的免疫力。我们管这个过程叫做接种,而把那些失去作恶能力的病原体叫做疫苗。 传统上的疫苗是通过打针来实现接种的。虽然这种方式很直接很有效,但是也有一些弊端。比如说,最需要接种的是小孩,而小孩都不喜欢打针。其实更重要的是,打针接种很容易产生感染。据统计,世界上因为打针接种导致感染的病例,每年多达上百万起。 如果疫苗能够口服的话就可以避免上述的两个问题。在过去的二十来年中,生物技术得到了巨大发展。医学、植物学、分子生物学以及食品科学的交叉,使得通过植物生产口服疫苗的研究也取得了巨大的进展。 二、 植物生产疫苗的途径 疫苗的实质是某种东西,进入人体之后让人体产生相应的抗体。至于这种东西是不是原来的病原体,并不是问题的关键。但是传统的病原体往往只能通过注射才能起作用,如果吃进肚子里,就会被消化分解而起不了作用。分子生物学的发展让人们可以很容易地获得病原基因,所以疫苗就可以是那段基因合成的蛋白质。这样的蛋白质被称为抗原,口服疫苗的关键就是产生的抗原吃进肚子里能够躲过消化液的进攻,到达人体的粘膜,激发人体防御机制而产生抗体。 因为植物细胞外有一层细胞壁,可以在一定程度上保护其中的蛋白,所以如果把病原基因转入植物体内,那么植物组织中就会产生相应的蛋白质。而这些蛋白质随着植物被人吃下,就可能成为抗原而对人体接种。 下面的图是通过转基因植物生产疫苗的示意图。病原体中导致人体得病的基因(称为致病基因)被分离出来,插入到某个载体中。然后这个载体被融合进某种细菌(常用的是土壤杆菌),然后拿这样的细菌去感染某种植物细胞比如西红柿,那段致病基因会被插入到西红柿的基因序列中。把这样的植物细胞培养成完整的植物,就成了转基因西红柿,其中就会含有那段基因所形成的蛋白。当我们把西红柿吃下去,如果这个抗原蛋白没有被消化分解而到达了胃肠黏膜,就可能导致抗体蛋白的产生从而实现接种。这个过程看起来很高深,不过在现代的生物实验室里,跟厨师做大餐一样,虽然繁复但是有章可循,并不是特别困难。 转基因植物生产疫苗 这种转基因植物一旦形成,就可以使用种子一代代的生长,很容易实现大规模生产。但是它有一个最大的缺陷就是产生的病原蛋白含量比较低,不容易达到足以引发抗体产生的浓度。下面这种方法则是利用植物病毒的感染能力。 融合植物病毒生产疫苗 在致病基因中,往往只有其中的一小段序列负责引发抗体形成,而其它的氨基酸序列只是凑热闹以壮声势。如果人们辨认出了那段干活的序列,就可以把它切下里融合到植物病毒中。病毒的繁殖能力超强,到了植物上就以星火燎原之势大量产生病毒颗粒。这些病毒颗粒的蛋白质中含有我们想要的那段氨基酸序列,进入人体之后同样能够引发抗体产生而实现接种。这种方式产生的蛋白质浓度要高得多,所得的抗原(或者说疫苗)可以进行纯化以后使用,也可以直接食用。因为植物病毒只在植物上繁殖,在动物体中比流落平阳的老虎还惨,完全没有作恶能力,所以人们也不用担心这些病毒的危害。 三、 进展与希望 九十年代初,人们把一些抗原转入土豆,在得到的转基因土豆中获得了一定浓度的抗原蛋白。把这种生土豆喂老鼠一段时间之后,在老鼠血液中检测到了相应的抗体蛋白,从而证实了用植物生产口服疫苗的可行性。 从那以后,乙肝、诺瓦克病毒等病原在植物中的表达得到了大量研究。除了土豆,还在西红柿、香蕉、水稻、玉米和烟草等植物中进行了尝试。通常这些研究都能获得一定量的抗原,把这些抗原蛋白或者植物病毒颗粒喂给老鼠吃上一段时间,能够在老鼠体内检测到相应的抗体。 不过,这些疫苗进行了临床实验的并不多见。第一个进行临床实验的是导致拉稀的大肠杆菌疫苗。这项发表于 1998 年的研究是双盲对照实验, 11 个被试者服用了生的含有疫苗的转基因土豆,结果有 10 个产生了明显的抗体信号。虽然这项临床实验样本量不大,但是证明了转基因生物产生的疫苗可以通过口服实现接种,因而被认为在这一领域的研究中具有里程碑的意义。 诺瓦克病毒抗原在烟草和土豆中都进行了表达。与上一个例子不同,诺瓦克病毒抗原是以 VLP 颗粒(意思是与病毒类似的颗粒)的形式存在的。在土豆和烟草中获得的抗原颗粒大小和结构与传统的疫苗高度相似。 2000 年发表了表达诺瓦克病毒抗原的土豆在人体中的实验结果,结果也表明土豆中的病毒类似颗粒能够通过口服有效地产生相应的抗体。 乙肝抗原是在植物中研究得比较多的疫苗。在烟草叶子中表达出来的乙肝 VLP 颗粒在各种特性上都与目前使用的商业化乙肝疫苗相似,吃了这种疫苗的老鼠也产生了相应的抗体。进行人体实验的乙肝疫苗是转基因生菜产生的,吃了这种转基因生菜的三个志愿者有两个体内产生了足够浓度的乙肝抗体。 四、 需要解决的问题 虽然临床实验还不多,规模也很小,已经足以表明用植物来生产口服疫苗完全可行并且具有很大的潜力。不过,要进行商业化的生产,还有很远的路要走。比如说,目前研究比较多的这些植物,也都各有利弊,还没有一个完美的答案。烟草很容易操作,抗原产生效率也高,但是烟草叶子毕竟不能当作蔬菜水果来吃;土豆价格便宜量又足,转基因操作也很成熟,但是生吃土豆也是一件很难的事情,作熟了却又会破坏疫苗的活性;香蕉、西红柿生吃倒是没有任何问题,但是香蕉的转基因操作研究还很有限,而西红柿本身的蛋白含量就低,酸性环境更有可能和抗原不兼容 除此以外,还有许多其它的问题没有解决。比如说:如何选择抗原?疫苗生产的效率是否够高?如何服用以及服用量多大?安全性如何保障?公众的接受程度如何?如何进行质量控制?法律如何监管? 只有这些问题得到了很好的解决,不用打针而只需要吃蔬菜吃水果就可以接种防病的疫苗才能进入实用。目前的研究告诉我们这条路是可行的,而将来的研究是要清除路上的障碍。我们的孩子还得通过打针来接种疫苗,或许他们的孩子就可以吃上这样的疫苗了。 (本文发表于《百科知识》)
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各博主注意:木马!
王铮 2009-2-8 09:37
科学网打开网页,卡巴斯基报警出现Trojan-Clicker.HTML.IFrame.kr的木马程序。我换了计算机,我学生从别的地方上网都发现这个病毒。 特此提醒各位博主,不知非卡巴斯基防毒软件可防范否。请有关专家出谋划策对付之。 我已经留言科学网。 病毒给网管的建议 http://zhidao.baidu.com/question/53309358.html
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禽流感发病由北向南 专家称候鸟可能携病毒南迁(转载)
杨学祥 2009-1-22 02:25
禽流感发病由北向南 专家称候鸟可能携病毒南迁 http://www.sina.com.cn 2009年01月21日03:26 金羊网-新快报 视频:湖南怀化人感染禽流感病例患者死亡 来源:东方卫视《东方新闻》   本月6日以来,我国相继报告4例人禽流感病例,且3人已经死亡。从时间和地理上看,疫情分布似乎随寒流呈南下趋势,由于广东未来将持续降温,市民担心禽流感疫情在广东发生。专家表示,目前病例之间处散发状态,由于冬春季节气温下降,以及候鸟携病毒南迁等原因,疫情南移属正常现象。   ■新快报记者 范如石   4确诊病例呈南北分布   自1月6日北京确诊一例人感染高致病性禽流感之后,17日、18日、19日,分别在山西、山东、湖南相继确诊有人感染高致病性禽流感,从地图上看确诊时间和地点明显呈由北向南逐渐移动趋势。从时间和发病地点来看,也是先在北京有人感染之后,再出现有人在湖南、贵州感染(山东病例感染来源不明)。   由于禽流感病毒喜冷怕热,根据天气预报,广东地区从今天开始就逐渐降温,23日气温还将有明显下降,因此有市民担心,人感染禽流感疫情会不会随寒流杀到广东?   家禽没有发病人先感染   统计显示,我国人禽流感病例70%以上的病例发病时间集中在冬春季(11月至3月) ,在地域上以南方省份为主,农村多于城市。国家流感中心主任舒跃龙19日接受记者采访时表示,目前的病毒分离表明,人感染的病毒仍来自于禽类及其污染环境中循环的禽流感病毒。目前已发生的4个病例中,有3例发病前都直接或间接地接触过病死禽类,或者是在发病前去过活禽市场,只有山东的感染源来历不明。   记者昨日从广东省农业厅获悉,目前还没有监测到广东有禽流感疫情,也没有接到农业部有关其他地区禽流感疫情爆发的通报,仅江苏在鸡蛋中发现了高致病性禽流感病毒。但截至目前,已有4例人感染禽流感病例,且3人已经死亡,这一情况已引起 各方注意。   发病由北向南属正常   针对今年禽流感疫情的新形势,记者昨日采访了省农业厅党组成员总畜牧兽医师蔡树淦。蔡树淦表示,人感染高致病性禽流感疫情的情况从北到南分布是正常的。他解释,基于高致病性禽流感的特点,冬春季节气温下降,天气比较寒冷,禽流感病毒就会比较活跃,而这正是候鸟从北向南迁徙的时候,因此病毒很有可能随候鸟被带至南方。加上禽类在天气寒冷的季节抵抗力相对下降,因此感染病毒的几率也增大,这三个原因使得禽流感疫情往往呈现由北向南发展的趋势。   但此次连续几例禽流感疫情均是人感染,且是在没有发现禽类爆发疫情之前,又是呈南北分布。对此,国家流感中心主任舒跃龙19日接受记者采访时表示,我国近期的几例人禽流感病例属于高度散发状态,病例之间没有联系,这和以前的发病情况基本一致。人禽流感的散发病例在我国还有可能发生,但目前尚无大面积爆发的迹象。   农业厅将加强家禽免疫   据了解,近年来每年冬春季节期间都有禽流感疫情爆发,因此广东全年都密切监控禽流感疫情情况。农业厅在去年入冬以后,尤其是香港发现禽流感病例后,农业厅就立即发布了紧急防控禽流感通知,并多次组织飞行检查,和督促防控措施的落实情况。昨日,省农业厅党组成员总畜牧兽医师蔡树淦介绍,目前全省43个省级禽流感监测点和各级动物防疫监督机构目前为止暂未发现有禽流感疫情。全省家禽禽流感免疫密度达113%,部分家禽已进行过多次免疫,居全国前列。   蔡树淦表示,随着今后气温逐渐降低,广东省农业厅将继续加强对野生鸟类的监测,以及家禽的免疫工作,对部分疫苗有效期过期的家禽,及时进行补疫。   年关将近鸡价略升   尽管人感染高致病性禽流感病例发生几起,但记者昨日从家禽批发市场了解到,目前广州生鸡价格并没有受禽流感影响。尽管确诊病人近在湖南,但从湖南运过来的生鸡价格也一直呈上升趋势。白云区江高镇三鸟批发市场的一位湖南批发商告诉记者,冬至以来,由于广东市场需求旺盛,湖南的货源很紧缺,因此湖南鸡的价格总体呈上升趋势,已经从12元一斤上涨至14元一斤。   16岁男生染禽流感死亡   北京山西山东湖南各报告一例病例,引起社会广泛关注   据新华社电记者从湖南省卫生厅了解到,湖南省日前确诊的怀化市一例人感染高致病性禽流感病例患者已于20日上午8时10分左右死亡,此前卫生部和湖南省多名临床专家和流行性病学专家对患者进行共同抢救。   据湖南省卫生厅通报,16岁的男性患者吴某家住贵州省黔东南州,今年1月8日在贵州发病,因病情加重,于1月16日转入湖南省怀化市住院治疗。1月17日,湖南省疾病预防控制中心对患者标本进行实验室检测,结果为禽流感病毒H5N1核酸阳性;1月19日,中国疾病预防控制中心对患者标本进行复核检测,结果为禽流感病毒H5N1核酸阳性。流行病学调查发现,患者发病前曾接触过病死家禽。   20日上午,湖南省紧急召开冬春季高发传染病防治会议,要求全省相关部门和各地严格落实责任制。疫情发生后,怀化当地政府高度重视,已按照《人感染高致病性禽流感应急预案》采取了相应的防控措施。对所有密切接触者实行严密的医学观察,并及时进行全面的流行病学调查。   更多内容请点击健康频道 http://news.sina.com.cn/h/2009-01-21/032617085033.shtml
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节日病毒,都是沟通惹的祸
wyf 2008-12-25 18:49
一过节,大家电脑中病毒的就相对多些,这个时段网络互致敬意、互传MSN的次数多了不少,病毒也就传得快,来得凶。这么说来,都是沟通惹的祸了。 沟通,不仅仅是生活所迫、工作所需,也是人们的精神需要。节日的沟通便是如此,逢年过节,短信也好、邮件也好,总是少不了的。沟通的总次数上去了,病毒传播就有了市场,一个大型的网状结构体系下,节点多、通路多,能染毒的节点多,能供毒散播的路也广了,病毒的路由也变得丰富起来。 节日病毒折射出三个互联网沟通特点: 1、快速。要是不快,病毒不会这么祸害的。一个新病毒出来了,从美国到中国,MSN的速度远比飞机导弹要快的多。 2、实时。MSN一挂就是一整天,想说就说,想唱就唱,也正是这般频繁,让病毒实时到达,想挡也挡不住。 3、多媒体。要是一堆字符的简单传输,或许大过节的也没多大劲,就是这图啊、视频啊、音频啊、flash啊的,传着开心,病毒跑着也顺心。 应对节日病毒,自然不能减少沟通,那是因噎废食。个人稍作注意,还是能够把病毒较好的控制住的,其实还是那很简单但很受用的几条: 1、打好电脑操作系统补丁。如果说杀毒是吃药,打补丁就是健身养生了,笔者《安全建设三分治,七分养》(http://fwrh.blog.sohu.com/106841531.html)中已经谈得很清楚了。 2、装杀毒软件并及时升级。要吃好药,吃没过期的药,过期药,只能自欺欺人。 3、对互联网传递来的文件、链接要仔细甄别,不要轻易点击。鼠标点下前要慎重,不然,中了招就晚了杀不掉,隔离也不成,可能让你束手无策。 个人上网沟通,有时不仅在家,可能会在单位的局域网使用,这时,局域网的管理者需要有所作为,以宏观管理的角度整体出手,把单兵作战改为集团军,笔者《网络AV之惑现代企业反病毒难点解析》( http://fwrh.blog.sohu.com/106841454.html )在这方面有所论述,可以供感兴趣的同志参考。
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流感:挥之不去的梦魇
eloa 2008-12-22 09:15
riset 发表于 2008-12-12 19:34 原稿发表于 《科学世界》 2008年一个阳光明媚的早晨,考克斯博士同以往一样,在实验室中开始了一天的忙碌工作。作为世界卫生组织(WHO)流行性感冒(以下简称流感)全球监测网络下属的美国协作中心主任,他和其他协作中心同事们的主要工作就是汇总和分析各国疾控中心和参考实验室上报而来的流感实时流行及病毒毒株状况。通过对这些数据进行分析,并对毒株的抗原性和遗传特性进行检测,他们会预测出来年有可能肆虐于世界的主要流感类型,以使疫苗厂商未雨绸缪,研发和储备有针对性的疫苗。这一监测网络早在1948年就由WHO建立并一直高效运作至今,我国于1981年恢复加入WHO的流感监测网,与各国同行进行着密切有效的合作。目前,全国30多个省、自治区、直辖市都建立了国家级的流感监测网,并形成了国家、省、市、县四级人、禽流感流行病学和实验室监测体系。就在不久前这一国际监测网络针对流感近来的流行情况,推荐了北半球2007-2008年度的流感疫苗组分。 人们对流感之所以这般如临大敌,有着历史与现实的原因。就在90年前,一位西班牙小姐(西班牙流感的别称)给整个人类世界带来噩梦般的回忆。让我们沿时间线跳回至1918年的世界,一战的枪炮声仍在耳边回响,流感的幽灵又向无辜的人们伸出了魔爪。那年2月,美国堪萨斯州芬斯顿(Funston)军营中一位士兵不经意间的一个喷嚏揭开了这场持续两年的大屠杀的序幕。起初这位士兵只是感到发烧,嗓子和头部感到疼痛,军医诊断他患上了普通感冒,但短短数天,军营中已有几百人患上了相同的症状。此后随着美国远征军抵达欧洲前线,流感的领地迅速扩大。世界各地从欧洲到亚洲,从人迹罕至的北极到太平洋深处的偏远小岛都出现了它的踪影。经过这次流行,美国人的平均寿命从1917年的51岁陡然降至1919年的39岁,而世界范围内受到波及的人口大约有5~10亿,并造成5千万人死亡,这远远超过了一战的死亡人数。 如今的世界,虽然人类不时会受到流感的滋扰,但由于病毒毒力不强以及防御手段进步的原因,像西班牙小姐那样风卷残云的流行在人类世界很久没有出现了。可禽鸟的世界完全是另一般模样。随着候鸟在世界范围内的迁徙,禽流感病毒在加速扩散。风光旖旎的迁徙栖息地成了毛骨悚然的鸟儿墓场。与此同时禽流感病毒的进化速度也越来越快,由禽到人的致命一跃似乎指日可待。科学家对这愈加绷紧的恐怖平衡深怀忧虑,在他们眼中,西班牙小姐的鬼魅身影在消失近一个世纪后似乎要又一次浮现世间。 fig:1918年流感大流行时美国一所医院的情境 流感元凶 想要揭开流感的恐怖面纱,揪出其元凶所在,我们首先要将它与普通感冒区分开来。由于流感(influenza)与普通感冒(common cold)有一些相似的症状,加之中文名称中都有感冒一词,很多人都将二者混为一谈。医学上,普通感冒是指急性上呼吸道感染的一种临床表现,鼻病毒、冠状病毒、腺病毒、副流感病毒、呼吸道合胞病毒以及一些细菌都有可能成为引发普通感冒的罪魁祸首。一般而言,普通感冒症状较轻,比如鼻塞、流涕、打喷嚏及咽痛等,全身症状不明显。普通感冒的流行状况不存在季节性,常年散发。对于普通感冒,目前尚无特异的治疗、预防措施,但由于其病程较短,预后良好,如果没有相关并发症出现,短时间内即可自愈。 与普通感冒一样,流感也是一种呼吸道传染病,但与前者较为温和的症状和病程相比,后者的传播速度及症状均不可同等而语。流感病毒通过空气飞沫传播,例如一声咳嗽可以散播10万个病毒,一个响亮的喷嚏更是会同时释出100万个病毒,并以超过150公里的时速将其喷射至6米开外的地方。另外,被病毒污染的餐具、毛巾甚至门把手都可成为间接传染源。流感就这样一传十,十传百,很容易引起暴发性的流行。当不幸患上流感时,会有较严重的全身症状出现,比如高热、寒战、畏寒、全身不适、头疼乏力以及周身酸软等。事实上在2400年前,古希腊名医希波克拉底就曾清晰地描述过这些症状,这也从侧面表明人类遭受流感的折磨已有数千年之久。1918年那场席卷全球的流感风暴过后,流感代替了黑死病和天花,成了死神的新代名词。 由于当时的病毒学研究尚处于襁褓之中,因此相对于流感来袭时的气势汹汹,人们对流感的认识却极为滞后,以至于那时还不知道流感是一种由病毒引起的疾病。面对这种情况,科学家积极行动起来,开始了绝地反击。现已得知,流感病毒属于正粘病毒科,是一种RNA病毒。1930年,美国科学家索普在猪体内分离得到了猪流感病毒,参照他的方法,英国人史密斯于1933年首次分离得到了甲型流感病毒,在此后的1940年及1947年,福兰塞斯和泰勒又分别找到了乙型和丙型流感病毒。根据流感病毒的蛋白外壳上存在的血凝素(H)和神经氨酸酶(N)两种糖蛋白,流感病毒还分为不同的亚型。研究显示甲型病毒引起的流感症状最为严重,也会造成大规模的流行。西班牙流感(H1N1)和近来闻之色变的禽流感(H5N1)都属于甲型病毒下的亚型。另外丙型病毒引起的症状最为轻微也最少见,而乙型病毒的破坏力居中,往往会造成地区性的流行。 血凝素和神经氨酸酶不但是病毒分型的重要依据,这两种物质还是流感病毒摧城拔寨必不可少的利器。在流感病毒感染机体的过程中,首先它以悄悄的进村,打枪的不要的方式进驻人体呼吸道。神经氨酸酶充当急先锋,破坏掉呼吸道纤毛上皮细胞的神经氨酸,使黏蛋白水解,召唤出内应血凝素受体唾液酸,经过一番相互识别后,病毒上的血凝素与受体一拍即合,并牢牢地附着在细胞膜之上。经膜融合后,病毒将自身的核酸物质注入细胞,将其改造为病毒加工厂,平均每个细胞可加工生产10万到100万个新生病毒。新病毒继而又可以感染周围的上皮细胞,就这样周而复始地指数般增长,开始了大规模感染人体的过程。 fig:流感病毒三维结构图 矛与盾 面对流感病毒如同一杆锐利的长矛一般,在人体内肆无忌惮地攻城略地,时下的我们不再像先辈一样仅凭肉身硬抗了,药物、疫苗以及良好的个人习惯成为我们治疗和预防流感的三面坚实盾牌。 目前对付流感的药物主要有两类。一类是病毒离子通道M2蛋白阻滞剂。前文提到,流感病毒想要在体内肆虐繁殖,需要穿过人细胞膜,将自身核酸物质注入其中。M2蛋白正是逢山开路,遇水架桥的铺路工。阻滞剂药物主要有金刚烷胺和金刚乙烷,它们像一块巨石一样横亘在M2蛋白修造的路上,可以有效地干扰后者的活性,从而抑制流感病毒的复制,但遗憾的是这些药物只对甲型流感有效,而对乙型流感束手无策。另外进化快速的流感病毒对这种药物也有了对策。据美国疾病预防控制中心的统计,在2005-2006流感季节,对全美23个州的流感患者体内分离出的120株H3N2甲型流感病毒株进行了检测,结果发现,其中109株(91%)的M2蛋白第31位点存在氨基酸突变,从而导致其对金刚烷胺和金刚乙胺耐药。为此科学家们另辟蹊径以神经氨酸酶为靶点,又开发出新的治疗药物。这类药物以奥斯他韦(oseltamivir)为代表,可以有效抑制流感病毒的神经氨酸酶的活性,这样一来,病毒的复制和致病能力都被大幅削弱。神经氨酸酶抑制剂不但可以有效克制甲、乙型流感的复制、传播,目前耐药现象也较少发现。此外实验室研究还揭示它对禽流感病毒也有抑制作用。 药物的研发固然重要,但这毕竟是对付流感的事后措施。想要拒敌于城门之外,还需借助疫苗的力量来构筑固若金汤的免疫系统。所谓疫苗,是指接种动物后能产生自动免疫、预防疫病的各种类型的生物制剂,这就如军事演习一般,事先让免疫系统产生警惕性,时时处于战备状态,一旦遇到来犯之敌就不会手足无措了。疫苗之所以能激发免疫系统产生抗体,是因为其具有抗原性,就像脸上写着我是坏人,快来抓我吧一样,因而能够被免疫系统所识别,并引起免疫应答。流感疫苗所利用的抗原性主要来自病毒表面蛋白血凝素和神经氨酸酶。目前大部分国家付诸使用的流感疫苗主要是灭活疫苗,将疫苗株病毒在鸡胚尿囊腔中繁殖,然后用一定手段如甲醛或-丙内醛灭活处理后即可制得。为了使疫苗具有更广泛的保护作用,现在生产的疫苗是包含了H1N1、H3N2和乙型流感的三联裂解疫苗。除了灭活疫苗,前苏联地区还允许使用减毒活疫苗。另外具有更高安全性和稳定性以及更强免疫应答诱导能力的核酸疫苗还在研发和临床试验当中。 除了药物与疫苗,良好的个人习惯也能在对抗流感时起到莫大的作用。比如在自身不具备抵抗力的情况下不与流感患者近距离接触,而作为流感患者,出入公共场所带上口罩则是一种美德,这样一来传染源就得到了有效控制。在流感流行季,少去和不去人群密集的场所,加强居室的空气流通,注意对病毒污染的衣物的消毒,尽量做到切断传染途径。此外加强锻炼,提高免疫力,及时接种流感疫苗,尤其要保护好老人及儿童等易感人群,这样也能对流感的传播起到抑制作用。 达摩克利斯之剑 在人类与传染性疾病斗争的历程中,疫苗的确是一件引以为豪的的防身武器。在它的帮助下,鼠疫、霍乱、脊髓灰质炎等这些曾经令人闻风丧胆的疾病一个个倒在人类的脚下,天花病毒甚至完全在人世间消失,但即便如此,还有很多疾病仍让我们感到如芒在背,如鲠在喉,流感就是其中的一种。即便有了疫苗的助力,我们也只能与流感打个平手,个中缘由在于流感病毒通过长期的进化具备了快速突变的能力,因此我们不能像对付上述几种疾病一样,毕其功于一役,反而要根据流感的变异情况,疲于奔命的踩着敌人的步点,不断调整着疫苗的组分。这也使得我们为了远离流感,不得不每年都要注射一次疫苗。 值得庆幸的是,目前流感的流行态势似乎还处在可控范围之内。最近数十年来,世界范围内没有发生大规模的流行事件,一切仿佛湛蓝澄澈的晴空,但科学家并未陶醉于这表面的平静,他们宁愿相信这只有几丝涟漪的平静水面后隐藏的是滔天巨浪,也就是说我们正处在流感爆发的前夜。让他们一直耿耿于怀的天边处的乌云就是禽流感,这种正在在禽鸟间肆虐流行的冷血杀手如同一把达摩克里斯之剑,不知什么时候就会落到人类的头上。 据WHO统计,从2003年12月中旬到2004年2月初,朝鲜、日本、中国等八个亚洲国家出现H5N1型禽流感暴发,到了2005年,病毒又迅速蔓延到俄罗斯、罗马尼亚以及英国等欧洲国家。尽管已有数亿只家禽遭到捕杀,但疫情依然此起彼伏,疑似人间传播的病例也已出现。2005年10月的《科学》杂志上,发表了一项由美国疾病控制中心牵头的研究结果。病毒学家陶本伯格从阿拉斯加永久冻土中找出1918年死于大流感的死亡者遗体,获得了西班牙小姐的全基因组序列,并重构了这一病毒。除了发现其令人震惊的感染性和致死性外,还确定这种流感病毒源自禽流感,它似乎并没有与其他人流感病毒发生基因重组和交换,而仅仅是通过自身的一些突变就自行适应了人体环境,并在人群中大规模扩散。另外研究还发现这种导致西班牙小姐从禽类到人类跳跃的一些突变,已经出现在H5N1禽流感病毒中。这不但推翻了其来自猪流感病毒的旧有认识,更让人们对今天的禽流感又增添了几分恐惧。 该来的一定会来,这不以人的意志为转移。毕竟病毒和人类,这对长期共同进化的寄主和宿主对于繁衍和生存的渴求已经深深的刻在各自基因组的深处。只是我们希望这场遭遇战能来得晚些再晚些,能让人类能做好更充分的准备,让90年前那场世纪梦魇不要再惨烈重演。 流感小帖士 1 为什么冬季是流感高发期? 我们一年四季都有可能患上流感,但流感的流行季常集中于冬季和早春。这是因为这一季节寒冷的天气使我们的抵抗力下降,病毒更易趁虚而入。冬季我们常在室内活动,为了避寒,门窗常常紧闭,开窗换气的次数也较其他季节少,这样室内的病毒浓度相对较高,增加了感染的几率。此外冬天较低的湿度也为流感病毒的传播提供了有利环境,一般来说在大于50%的湿度条件下,流感病毒才会大量死亡。由于干燥的天气,呼吸道粘膜分泌液不足,粘膜失去滋润,这也为病毒的入侵提供了可乘之机。 2 为什么患上流感时需要多喝水? 当我们因为流感而去看医生时,常会在医嘱中看到这句话。确实,在流感患病期间,病毒与免疫系统鏖战正酣,流涕、发热及能量损耗都会造成机体水分流失,而且补水可以提高呼吸道粘膜的湿润度,有利于抵抗流感病毒,因此补充水分是必须的。需要注意的是,补水要适当适量,除白开水外,还要选择一些果蔬类饮料。这样一方面可以保持体内电解质平衡,另一方面还可促进胃液分泌,提高食欲,会更有助于康复。
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欢迎【小红猪】来到病毒圈!
eloa 2008-10-27 11:09
小红猪小分队 发表于2008-10-26 星期日 12:00 fwjmath的上一篇《法则与混乱》请见 这里 。fwjmath说:感谢William915同学提出意见,桔子同学修改一些术语。 《新科学家》8月27日, 原文链接 。 如果没有这些进化中默默无名的英雄,我们现在可能还在原始汤中苦苦挣扎。让我们跟着 Garry Hamilton 来调查一下它们吧! 在进化过程中最难解释的问题恐怕就是复杂性的涌现了。第一个细胞是怎么从原始汤中出现的呢?自然选择又是怎么创造像人类大脑那样的奇迹的呢?生命之树上实在有太多这样的谜了对于进化中的那些伟大的进步,它们的来龙去脉绝不是几句话能说清楚的。 但在发现DNA 后,生物学家就坚信他们知道了答案:在基因组一代代复制传递的时候时不时会出现一些小错误,它们就是复杂性的来源。尽管这些小错误很轻微,但在时间的长河中它们聚集起来形成的变化却可以相当可观。 这种关于进化的观点在过去的五十年里一直是科学界的主流思想,但现在生物学家们觉得它缺少了重要的一环:病毒。近一个世纪以来,这些基因中的寄生虫一直被认为是生物之树上可有可无的附属品,而它们引起人们注意的主要原因也只是它们的致病性。然而,在现在这个基因组学的时代,人们意外地发现病毒在生物进化过程中竟然发挥了无可比拟的力量。目光所及之处都能看到病毒在进化过程中的演出,它是个重要角色。Luis Villarreal 说,他是加州大学欧文分校病毒研究中心的负责人。我认为它们是已知最变化多端的基因实体。 这样的启示会令很多人感到意外。病毒常常被看作是一种精密的杀人机器它们的基因组十分精简,只包含那些能用于攻击细胞和劫持细胞生化工厂的基因。在某些方面看来,它们并非浪得虚名。按照定义,病毒是一种寄生物,生存和繁殖完全依赖宿主,而病毒感染也是造成人类历史上许多大瘟疫的凶手。 然而,在八十年代后期,这种观点开始悄然改变。研究人员开始在不同环境采样计算病毒数量,尝试通过这种方式探索病毒世界(或者说病毒圈(Virosphere))的疆界和多样性。经检验,来自北极附近的巴伦支海(Barents Sea)的海水每毫升含有60000颗病毒颗粒,而来自德国的普鲁色湖(Lake Plussee)的水样中每毫升更是含有2.54亿的病毒颗粒。各方面的结果都表明,病毒的数目比原来的估计可能要多上千万倍。 随后的研究证实病毒无处不在,而且数量也相当庞大。只要一个地方存在能够感染的生命形式,不管是在温泉、沙漠、极地湖泊还是地下两千米处的岩石,我们在那里都能找到病毒的身影。生物圈中所有噬菌体(感染细菌的病毒)的数量比所有其它生命形式加起来的还多,美国宾夕法尼亚州匹茨堡大学的Graham Hatfull说。如果你把所有的噬菌体颗粒首尾相接排起来的话,总长会达到2亿光年。这听起来有点不知所谓,但却说明了问题。Villarreal补充道:这个世界基本上是属于病毒的,它们是最丰富多样的基因实体。 病毒圈的多样性也很令人惊讶,现在人们普遍认为病毒大概有一亿种。它们拥有比细胞更多样的生化机能,而且遗传信息的载体也更多变,无论是单链还是双链的DNA或者RNA都有病毒采用。最近对于病毒的搜索发现了一种含有混合基因组的病毒,即它们的基因组一部分是单链DNA,另一部分是双链DNA。这在病毒界也是独一无二的。在这些搜索中人们还发现了很多形态各异的病毒:有像瓶子的,有两端长尾巴的,有像小水滴的,还有像一根丝线的。最惊人的发现就是Mimivirus(题图),它的体型在病毒界中可算相当庞大,甚至比一些细菌还要大(《新科学家》,2006年3月25日,37页)。但我们的探索只触及了病毒圈的表面,离深入研究还差很远。就多样性而言,我们对将来在病毒圈内会发现的东西一无所知。来自加拿大英属哥伦比亚大学的微生物学家Curtis Suttle说。但可能最令人惊讶的事情是,当我们扫视越来越多的病毒基因组时,我们不断发现数以百计的新基因而且是之前在任何其它病毒和细胞中都没有出现过的新基因。据Villarreal所说,这些新基因占病毒基因总数的80%。这个比例相当惊人,但是我们对它们的作用仍然一无所知。 (图注:蓝舌病毒和人类乳头瘤病毒) 死物还是活物?这是个问题 长久以来,人们认为病毒根本不属于生命之树它们只被认为是一些没有生命的遗传物质,由于某种原因脱离了细胞形态,转为靠寄生过活,这就是病毒这种多样性令人惊奇的部分原因。然而,随着被测序的病毒基因组数目向1000靠拢,人们越来越相信病毒身后还有更有趣的故事。科学作家,《Virus X: Tracking the new killer plagues》的作者Frank Ryan说:现在绝大多数病毒学家都不再相信病毒来自宿主的基因组了,他们认为病毒可能是作为一种独立的生命形态出现的,甚至可能比细菌还要原始。 当Hatfull和他的同事Roger Hendrix将许多噬菌体的基因组进行比较从而尝试描绘它们的进化路线图时,一部分关于病毒的有趣故事浮出了水面。他们发现,相比起有共同祖先、能组成家谱树的其它生物而言,这些噬菌体似乎更像是由DNA碎片随机拼接而来的。他们得到的结论就是:病毒的基因组就像一个什么都装的袋子,经常不小心装进些感染相同宿主的其它病毒的基因。 这种基因的混合并不是特例。在世界各地的样本中都能发现一些一模一样的病毒基因,这表明这些基因序列经常在病毒和病毒之间互相复制粘贴,这种交流就像在一条全球的DNA 信息高速公路上进行一样。实质上,病毒的基因信息在整个地球上到处不停传播,而传播途径应该就是不同病毒感染相同细胞的时候发生的基因重组。Shuttle说。这种基因广泛传播的特性再加上高变异率使病毒成为了最丰富的新DNA序列的产地。 那么,是什么使病毒成为进化中的关键玩家呢?事实上,这种新基因的生产活动并不局限在病毒之中,病毒也会把新基因带到它们宿主细胞的深处。第一条与此有关的线索出现在二十世纪五十年代,那时研究者们发现噬菌体有多种感染细菌的方式。一些病毒奉行的是焦土政策感染宿主并开始复制,最后杀死所在宿主并寻找新的宿主而另一些病毒采取的则是长期战略:将自己插入宿主的基因组中,只有细胞分裂的时候才进行复制。这些被称为原噬菌体的病毒有时候能够重新变成病毒颗粒,但当然它们也能永久潜伏在细菌的DNA中。 (图注:phi29噬菌体) 这种潜伏行为一直令人觉得很奇怪,直到最近基因组测序的结果表明绝大多数细菌中有百分之10到20的DNA都是原噬菌体。各种细菌中还有一些被命名为ORFans的基因,它们与在别的地方找到的基因毫无相似之处。 当给(细菌的)基因组测序的时候,你总会找到大约占总数十分之一的不明基因,来自法国巴黎十一大的Patrick Forterre说道:当初我们以为这些新基因的出现是因为我们还没有看过足够多的基因组。但即使是现在,尽管已测序的基因组已经超过了500个,但每次对新的基因组进行测序我们还是能看到占总数十分之一的ORFans不明基因。Forterre发现那些ORFans多数很小,跟病毒的基因非常相似,而且很多都位于原噬菌体惯常落脚的地方附近。他据此得出结论,认为大约百分之九十的ORFans基因很可能来自病毒。 并不是只有细菌之中才充满病毒基因。遗传学家已经发现在每种生物的基因组中几乎都遗留着远古病毒感染的痕迹。在真核生物这个最复杂的细胞形式生命(包括人类)的范畴内,这种病毒DNA的主要来源就是RNA逆转录病毒。它们在感染一个细胞后会将自己的基因组转换成DNA然后再嵌入宿主的基因组中。有时候这些基因组会变成永久的附着物,被称为内源性逆转录病毒(ERV)。 人们在二十世纪七十年代就已经发现了ERV,但直到2003年人类基因组测序完成后人们才发现它们完整的渗透范围,在我们的基因组中绝对处处有它们的身影。人类基因组中至少有8%是能清晰辨认出来的ERV,而另外还有40%到50%看起来很像是ERV,剩下还有很大一部分的基因片段以一种与病毒很相似的方式在不停复制和传播。这样算起来的话,在人类基因组中90%的基因都与病毒有些关系,这看起来非常不和谐。而在别的物种中,无论是啮齿动物、猿猴或者是考拉,几乎每种被遗传学家分析过的物种基因组里边都有ERV。病毒基因就像春雨一样在细胞基因组中随处散播。Forterre 说。 (图注:Sindbis病毒) 这些病毒DNA的奇异之处在于它们不仅占据了基因组的空间,而且有相当一部分是有用的。绝大部分(的病毒基因)都没什么用所以就被消灭了,Forterre 说。但这些基因产生的蛋白偶尔对细胞也是有用的我们先不管有什么用这时候对应的基因就能被保留下来,有时还会改变整个谱系的历史它们可以改变细胞的进化方向。 在二十世纪五十年代,人们在根治白喉的努力中偶然发现了病毒DNA在进化中的作用。研究人员发现这种疾病的罪魁祸首白喉杆菌会将自己拴在咽喉的细胞上,然后放出毒素来干它杀人的勾当。后来他们发现编码这个毒素的基因来源于一个原噬菌体。从那时候开始研究人员开始编制一个长长的疾病列表,表中致病菌那致命一击所需的基因都是由原噬菌体提供的。这个列表中包含了肉毒中毒、霍乱、腺鼠疫和坏死性筋膜炎,这都是些杀人如麻的恶魔。 根本上的进化 在其他方面原噬菌体基因也可能很有用。例如Hatfull发现的一个原噬菌体基因就能赋予细菌一种能力,让它们能聚集成一个名为生物被膜的群体。他说:病毒很有可能以尚未发现的各种各样的有趣方式影响宿主的生理机能。来自位于瑞士洛桑的雀巢公司的微生物学家Harald Brssow提出一个论点,认为病毒DNA给细菌提供了另一个进化引擎,使它们能获得全新的能力,从而让它们能够迅速适应短期的环境压力。 这种事情并不是只有在细菌上才会发生。有证据表明病毒对于多细胞生物(其中包括人类)也有贡献。最戏剧化的例子就是哺乳类动物的胎盘,它的进化过程被认为是现代哺乳动物崛起过程的轴心。有一个基因在胎盘的形成过程中起到了关键作用,它对所谓的合胞体蛋白进行了编码。在2000年,马萨诸塞州剑桥的遗传学研究所的研究人员发现这个基因来源于ERV(Nature, vol 403, p 785)。 (图注:艾滋病病毒(又称人类免疫缺损病毒,HIV)和长叶车前草花叶病毒) 好戏还在后头。人类细胞的细胞质中充满了由病毒基因转化而来的信使RNA,而在德国海德堡的欧洲分子生物学实验室最近发表了一个列表,上面列出了35个在人类生理活动中扮演重要角色的病毒基因。众所周知,人类的免疫系统对素未谋面的病原体也能做出快速反应,这种能力是在过去5亿年里最重要的进化革新之一,而病毒在这种能力的进化过程中似乎扮演了关键的角色。从ERV演变而来的一些基因序列似乎与控制基因开关的基因调控网络也很有关系。如果我们了解相近物种的差异主要在于基因表达的差异,而不是基因本身的差异的话,我们就能明白为什么病毒可以算是进化中的关键推动器了。 但病毒在进化舞台上最出人意料的一台戏可能是在遥远的过去上演的。根据Forterre和其他人的研究,在早期的进化过程中,病毒主导了一些甚至全部的主要进化飞跃,包括细胞的形成。 在二十世纪七十年代,Forterre开始研究DNA复制中的分子机制。当时科学家们刚刚知道细胞形态的生命能分成三界:细菌、古菌和真核生物。他们认为通过比较在这些生物中普遍存在的生化过程(如DNA复制),我们可以更了解这几个界之间的联系。 但研究结果相当令人困惑。一些生化组分表明了三界有共同的祖先,这是意料之中的,但另一些组分却展示了更复杂的关系。比如说,在古菌和真核生物中的DNA复制酶显然是有关系的,但细菌的DNA复制酶却与这二者截然不同。还有一些组分是古菌和细菌共有的,但真核生物对应的组分却大为不同。这种互相渗透的现象说明我们没办法将三个界放到一棵标准的家谱树中。 (图注:丙型肝炎病毒) Forterre 认为这暗示了这三个界可能是一个更为多样的原始生物圈中的幸存者,当时可能还不存在细胞结构(Proceedings of the National Academy of Sciences, vol 103, p 3669)。Forterre 和其他研究人员正在收集证据来构造一个图景,在这个图景中,生命在早期发展中经历了一段疯狂的实验时期,那时新的分子系统不断被创造出来,然后就被拼在一起形成更复杂的整体(Virus Research, vol 117, p5)。当细胞结构进化出来之后,这种实验在变异革新和早期病毒造成的基因传递的驱动下仍然在继续。最终的结果就是数不胜数的生命系统,这些系统都是随机地用可供利用的组件拼凑起来的。但到了现在,只有三种系统留了下来,那就是现在的三个域的生物各自使用的系统。但仍有很多被淘汰的系统部件仍然保存在病毒圈中。 这个图景将病毒放在了早期进化中的核心部分。如果你意识到病毒总是比细胞多得多的话,你应该会作出结论,认为基因更倾向于从病毒流向细胞,Forterre说,这样的话,我们就不难理解为什么主要的革新都是先在病毒世界中出现,然后才被传递到细胞当中的了。 (图注:P22噬菌体) Hendrix也赞同这个观点。如果你是一个原始细胞的话,你可能会觉得要进化出现在的细胞拥有的所有复杂的生化过程非常困难,他说,你需要的是一种机制,通过它你能在不同细胞中分享成功的实验结果,而最好的方法就是通过病毒来传递基因。 Forterre现在相信,在远古生物复杂性的每一次飞跃中,比如说遗传物质从RNA演化为DNA的过程,还有细胞核的产生,都有赖于病毒创新能力的帮助。 总而言之,生物学家现在可能正在敲响另一个重大思想进步的大门,对于进化研究来说这可能是自基因的发现以来最大的革新。我们不断积累的关于病毒的知识正在考验我们关于进化的许多信条,包括进化是由自私的基因之间的竞争推动的这种观点。我们关于病毒的知识提出了另一个强有力的论点:进化同时也是由能使物种适应性突然提高的基因传递推动的。 我们甚至可以认为进化不一定是一个渐进的过程。病毒传递基因的速率暗示我们,生命可能能够直接在海洋中得到新的遗传材料,也可以在一次病毒感染期间就在进化过程中产生梦幻般的飞跃。 (图注:T4噬菌体) 我们关于生物体和物种的概念也可能会被这次进步所颠覆,这也许会是它带给我们意义最深远的改变。以往每个个体的遗传信息都被认为是继承延续自一条历经千百万年的进化轨迹而来,在整个路径中没有别的遗传信息流入。但实际上这个过程不是完全封闭的,DNA可以任意出入。这样的话,现在整个生物圈看上去越来越像一个由流动不息的基因组成的巨大网络,在其中所有东西都是互有联系的。也许我们可以把它称为一个泛基因组(pangenome),这个术语是由微生物学家Victor Tetz最近提出来的,他来自俄罗斯的国立圣彼得堡巴甫洛夫医科大学。 哦,还有一件事。我们必须重新修订我们的家谱。没错,猿猴是我们的祖先,但那些小小的病毒似乎跟我们也有亲戚关系。 Garry Hamilton是西雅图的一位作家 注:本文中所有图片均非真正比例大小。 转载原创文章请注明,转载自: 科学松鼠会 本文链接: http://songshuhui.net/archives/3284.html
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[转]2007年看到的最令人激动的分子生物学新发现
Elysion1983 2008-10-21 16:26
12月25日 今年看到的最令人激动的分子生物学新发现 这是今年看到的最令人激动的分子生物学新发现,同学们一定要看看! 复活凤凰病毒 一个病毒可能毁灭整个人类文化, 但如果我们死了, 那么它也就死了。 经历数千代的分子战争后, 能够影响人类进化的 逆转录酶病毒被进化彻底击败, 成为存在于我们身体里、 却不再会导致伤害的病毒化石。 然而,法国科学家利用 现代生物技术复活了逆转录酶病毒, 并命名为凤凰 一种从灰烬中重生的神鸟。 这是人类自我毁灭的行动吗?   我理解,将某种灭绝的东西重新复活的想法是令人恐惧的。这是科学业已拥有的一种权力,它让我们感到不安。但还有许多病毒比这些更危险,更具传染性,而且潜在用途更少。 人体内存在百万年的病毒化石   梯也里埃德芒的办公室紧邻着他位于巴黎南郊的实验室,可以被看做是一个遗传灾难博物馆。记录着世界上最令人恐惧的传染性疾病的卷宗,塞满了各个房间和排排书架。这里厚厚的文件夹里记载的满是天花、埃博拉病毒和各种各样的流感。SARS作为人们知之甚少的病原体也被收录其中,诸如此类的还有猫白血病毒、在非洲猿中传播的猿猴泡沫病毒。HIV,当今最广为人知最阴险的病毒有自己单独的档案架。实验室的烧杯、小瓶和冰箱,所有的都装满了病毒。胖嘟嘟的中年男人埃德芒在自己的职业生涯里一直致力于研究病毒是怎样导致艾滋病和各种癌症。这些知识会帮助我们治疗可怕的疾病,他说,病毒能给我们从来不曾问过的问题提供答案。   病毒繁殖迅速,时常带来惨烈的结果,尽管它们如此原始,乃至许多科学家甚至认为它们不是活的。一个病毒只不过是裹在蛋白里的几个遗传物质而已,它本身根本不能够活动。为了生存,它必须找到一个细胞传染。任何病毒都可以利用它惟一的才能,控制宿主的细胞机制并利用这种机制复制出成千上万的自己。这些病毒从一个细胞移向下一个细胞,将每个新宿主都变成繁衍更多病毒的加工厂。就以这样的方式,一个被感染的细胞很快就变成了数亿个。   没有任何东西对人类的威胁比病毒性疾病更持久:黄热病、麻疹、天花几千年来一直制造着时疫。在第一次世界大战结束时,5000万人死于西班牙流感;天花仅在20世纪就杀死了5亿人。这些病毒具有高度传染性,尽管它们的影响为它们的凶险性所限:一个病毒可能毁灭整个文化,但如果我们死了,那么它也就死了。因此,天花不能改变我们的遗传结构,它并不具备影响人类作为一个物种的进化力量。影响人类进化需要一个有机体将自己渗透到我们繁殖所需的关键细胞里,即我们的生殖细胞精子或卵子。只有逆转录酶病毒能够影响人类进化,它可以颠倒遗传密码从DNA(脱氧核糖核酸)到RNA(核糖核酸)的正常流动。逆转录酶病毒把自己的遗传信息储存到一个单片的RNA分子里,而非较为普通常见的双片DNA分子里。当它传染一个细胞时,病毒释放出一种特殊的酶,叫做逆转录酶病毒,这使它能够复制自己,然后将自己的基因粘贴到新细胞的DNA里,然后永远地变成这个细胞的组成部分。当该细胞分裂时,逆转录酶病毒如影随形。科学家们长期以来一直怀疑,如果一个逆转录酶病毒碰巧传染一个人类精子细胞或卵子细胞这非常少见,并且这个胚胎存活了下来这也很少见,那么逆转录酶病毒就能够在人类物种的进化蓝图里占据一席之地,从母亲传递到孩子身上,从一代传递到下一代身上,就像色盲或哮喘病基因那样。   2003年人类基因组序列完全排列出来后,研究人员从中发现了一些他们未曾料到的东西:我们的身体里零星地残留着这种逆转录酶病毒的碎片。不到2%基因组创造出我们存活所必需的所有蛋白。然而,8%的基因组却由碎裂的丧失能力的逆转录酶病毒构成,数百万年前,它们曾设法将自己嵌入我们祖先的DNA中。它们被称为内生型逆转录酶病毒,因为它们一旦传染某个物种的DNA,就会变成这个物种的一部分。但是,经历持续了数千代的分子战争,它们被进化一个个地击败了。犹如恐龙的骨头,这些滤过性病毒碎片就是化石。它们没有被埋没在沙子里,而是存在于我们每个人的身体里,携带着可往前追溯数百万年的记录。因为它们似乎不再会发生作用或导致伤害,这些残余物经常被称作垃圾DNA。许多仍然设法制造蛋白质,但科学家们从来没有发现一个在人类身上正常活动或可以导致我们生病的逆转录酶病毒。 为何要复活早已灭绝的病毒   去年,梯也里埃德芒复活了一个病毒,联合利用基因组学、滤过性病毒学和进化生物学的工具,他和他的同事们获得了一个在数万年前业已灭绝的病毒,勾勒出碎裂的部分最初是如何排列的,然后将之拼凑到一起。在复活这种病毒后,研究小组将它置入人类细胞中,发现它确实将自己嵌入到那些细胞的DNA中。他们还把这种病毒与从鼠和猫身上提取的细胞混合到一起,它迅速地传染了所有这些细胞,这为碎裂的病毒能够人为地再次变得具有传染性提供了第一手证据。这项实验可以为了解诸如HIV之类的病毒如何运作提供了重要的线索。但不可避免地,它也招来了人类对自我毁灭的魔鬼和侏罗纪公园的想象。   如果你对此考虑5分钟,会觉得这是疯狂的举动,美国图夫兹大学的科芬说。科芬是美国最著名的分子生物学家,也是首批研究内生的逆转录酶病毒在人类进化中的作用的科学家之一。我理解,将某种灭绝的东西重新复活的想法是令人恐惧的,他继续道,这是科学业已拥有的一种权力,它让我们感到不安。但还有许多病毒比这些更危险,更具传染性,而且潜在用途更少。   由于计算机能力和DNA技术的不断进步,一个拥有笔记本电脑和可以进入任何一所大学生物实验室的聪明大学生,也能够轻而易举地组装一个病毒。5年前,似乎是为了证明这一点,纽约州立大学的研究人员广泛利用可得到的信息,通过邮件购得了DNA,建立了一种polio病毒。为了测试polio,他们把这种病毒注射到老鼠身上。这个动物最初瘫痪,接着便死亡了。这个实验被普遍认为毫无意义,理由荒谬。不是别的,是生物恐怖主义原则的证明,科芬这样评价它。两年前,研究人员排列出1918年西班牙流感病毒的遗传密码后,科学家们也重构了它。在这起实验中,存在着易于理解的和极度想要达到的目标:研发可以防御未来流感的疫苗。   复活一种灭绝的病毒是另外一回事。如果埃德芒去年秋季在发表自己的研究结果时坚持使用科学术语,那么他的成果外界将很少注意到。但埃德芒颇为精明,他把这种病毒命名为凤凰,一种从灰烬中重生的神鸟,因为他相信,这种病毒以及其他类似病毒能够说明人类的起源和进化。   带着与埃德芒同样的热情但不事声张,全世界的科学家都开始了类似的研究。纽约亚龙钻石AIDS研究中心最近制造出一个几乎同样的病毒。在过去几个月里,牛津大学和美国西雅图胡特金森癌症研究中心的团体也研究出结果,可供人们观察人类的进化和疾病。 没有病毒就没有人类这个物种   这些研究团体的方法各自不同,但目标是一致的。所有这些研究人员都希望,挖掘病毒的历史会有助于了解我们今天所面临的医疗的复杂性。就这样偶然的不经意,他们创造了一种新的学科:paleovirology,该学科研究古代病毒的遗传史,力图提高我们对现代疾病影响力的理解。 这不是值得恐惧的事,而是值得庆贺的事,埃德芒说,它能有助于人类治疗和消灭癌症。显而易见的是,这种内生的逆转录酶病毒只是两样东西:基因和滤过性病毒。这些病毒如同其他基因的作用一样,帮助了我们成为今天的我们。我确定,如果没有它们,我们就不会作为一个物种存活下来。   他继续道:凤凰病毒显示了HIV的运作机理,但更重要的是,它显示了我们人类是如何运作的,我们人类是如何进化的。许多人研究人类进化的其他方面我们是怎样直立行走的,或驯养动物的意义。但我要强调的是,病原体在形成我们今天的样子的过程中同样重要。譬如,看看怀孕和分娩的过程。埃德芒和其他科学家都提出,如果没有逆转录酶病毒,那么哺乳动物就不会发展出保护胎儿并给它时间成长的胎盘。胎盘导致胎儿安全出生,这是我们的进化比鸟类、爬行动物和鱼类成功的显著表征之一。卵子是不能够排除废物或吸取营养物质的,而营养物质是哺乳动物能够发育出的大脑所必需的。正是这些病毒使此等变化成为可能,埃德芒说,如果没有它们,那么人类至今可能还在孵卵。   达尔文的惊奇肯定会搀杂着高兴,当他1871年在《人类的由来》里提出,人和猿拥有共同的祖先,那是一个革命性的思想,至今依然如是。然而,我们的DNA里含有病毒说为进化理论提供的令人信服的证据,没有任何东西能比得上。最近,关于人类疾病(如天花和斑诊伤寒症)的历史和历程的最早信息来自于4000多年前的木乃伊,但人类进化不能用那么短的时间跨度来度量。内生的逆转录酶病毒让我们可以追踪几百万年前的分子裂变历史。   然而,如果人类与其近亲如黑猩猩和猴子共同拥有大多数这样的滤过性病毒碎片,那么达尔文的理论就是正确的。我们确实如此,在我们整个基因组里数以千计的地方与猴子和黑猩猩相同。假如这是巧合,在上千万年的历史中,人类和黑猩猩恰好经历过无数相同的滤过性病毒传染,那么这些传染在每个基因组里为何恰好都结束于相同的地方。人类DNA序列的横档由遍布于46个染色体上的30亿对核苷组成。正是这些核苷的排序决定一个人如何相异于另外一个人以及其他所有有生命的动物。人类能够在成千上万看似随机的地点拥有与另外的物种完全相同的逆转录酶病毒DNA,那么惟一的路径就是他们是从共同的祖先那里继承而来。   分子生物学也已研究出有关遗传性质的精确知识。随着基因序列资料库的扩展,重构祖先的基因组已十分常见,在每一种受到研究的脊椎动物的基因组里,研究人员都发现了逆转录酶病毒。人类学家和生物学家不仅用它们来研究灵长类动物的世系,而且也用来研究动物之间(譬如狗、豺、狼和狐狸)的关系,检测相似的有机体是否可能实际上毫无关系。现在,越来越多想法相同的科学家都相信,有充分理由可以相信,病毒可能是未曾料到的造物主,它们最有可能帮助我们变成人类。 文章引用自:南方周末
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从烂嘴角到郁金香(修改)
songshuhui 2008-9-2 15:15
段玉 发表于2008-06-22 星期日 14:52 分类: 生物 | | 本文系改编于本人整理的,中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所,副所长梁国栋的《病毒于病毒性传染病》的听讲笔记,图片均来自于互联网。 图1 口腔溃疡 你的嘴角烂过吗?口腔、舌头上起过让你吃饭感觉到难受的泡泡吗?这是怎么回事?一定有人以一副过来人的表情告诉过你,哎呀,你上火了,多喝水!但是你应该知道,不是所有的火都可以用水来治的。我们平常所谓的上火症状一部分是由于维生素 C 缺乏的牙龈出血、 维生素 B 2 缺乏 导致的口角炎在作怪,更多更严重的情况,则是病毒这个幕后黑手导致的细胞不定项爆破溃疡(图1)。 病毒是一种亦生亦物的还未明确划定归属的东西。你不能说它是生物,也不能说它是物体,所以我在这里就随便的叫它东西(这个词倒是生物和非生物都可用到 -_-!! )吧。人们最初将这种可以通过一种网眼极小膜的东西叫做滤过性病毒,这个过程就像施工工地筛细沙用的筛子。而那些落在网眼之后不能透过的小石子,相对于落下去的细沙我们比作病毒的话,则是我们已经熟知的细菌。大多数病毒的大小都在 100nm 左右,相比于中学生物实验室中的光学显微镜就能看到的细菌来说,病毒则需要通过研究院级别的电子显微镜才能让我们一睹芳容。也是由于这个原因,虽然人类已经踏遍了地球上每一个角落,甚至在嫦娥家里也留下了脚印,但是现在我们却连脚下可能存在的病毒(现在就低下头看看脚底下)都未必清楚的了解。 图2 病毒结构 病毒如此之小,就不可能发展出太过复杂的结构(图2)。从外形看,病毒主要有三种类型:弹状(比如狂犬病毒)、砖状(比如天花)、球状(爱滋病毒)。简单的蛋白质外壳中是病毒的核心杀手锏核酸,就是我们平常说的遗传物质。因为病毒增加同种数量的方式和我们已知的,有性生殖、无性生殖方式差别很大,个性十足。所以它根本不屑于发展中规中矩的遗传物质 DNA ,很多病毒的核酸是单链正向 RNA ,单链负向 RNA 如此的民主气氛更是让病毒的变形游刃有余,同时,也是我们人类谈病毒色变的主要原因。几年前的非典、禽流感,几十年前的艾滋病,几百年前的天花、鼠疫,年年春天来这里的流感,致病病毒摇身一变就可能会威胁到全人类! 病毒的基本特征是进行严格的寄生生活,但依照我们上面提到的病毒的特性,它不能叫做寄生虫(比如细菌),而应该叫做寄生物。寄生的过程中,病毒会干掉寄主细胞,利用寄主细胞中的原材料来合成新的新个体,达到数量增多的目的,继而继续侵染更多的细胞,产生更多的新个体,直到将宿主置于死地。这个过程,病毒才不考虑什么杀鸡取卵,什么羊毛处在羊身上呢。宿主的灭亡导致了寄生在其上的病毒也无地栖身。但是没关系,即使在极端情况下像无机物那样成为结晶体,等到山花烂漫时,人家仍在细胞丛中笑病毒就是这样狠! 病毒这样厉害,我们有什么办法吗?生物体自身的防御系统免疫系统可以产生两种免疫细胞: T 细胞和 B 细胞。这两类细胞在人体组织间巡逻,发现情况不对头的细胞,比如正在被病毒侵染的细胞,或者发现陌生的面孔,比如外来的病毒,就会发挥自己的吞噬能力将其消灭。达到抵抗病毒的目的。锻炼身体可以让自己细胞活性增强,达到提高免疫力增强体质的目的。 1985 年的 6 月 4 日 这一天,一个病入膏肓的美籍阿根廷病人被送到北京协和医院, 6 月 6 日 死亡。经确诊为中国大陆发现的第一例 HIV 阳性艾滋病! 1990 年北京佑安医院确诊了第一例华人艾滋病患者。 3 月份卫生部公布了 2008 年 2 月全国法定报告传染病疫情报告中艾滋病为报告死亡数病种之首。和前面提到侵染普通机体细胞的病毒不一样, HIV 病毒直接攻击免疫系统,擒贼先擒王,上来就把咱有生力量消灭了,后面只有靠烧美金用鸡尾酒疗法不断支援着和病毒做斗争了。花不起钱买这种混合有多种抗体药品的,就像一盘象棋的黑方将红方只杀剩了的帅任何一个小卒小马都能玩弄它于鼓掌之上。艾滋病患者晚期都是患各种传染病死掉的,因为免疫系统全无,就像一个玻璃人,别人打个喷嚏就会感染上病毒或者细菌,侵染到哪里哪里溃烂,所以艾滋病人都是间接死于HIV病毒,而直接死于其他病菌感染。。 病毒体型小,结构简单,危害却如此之大。出于人类天然的好奇心,就想要了解病毒是如何构成的。据资料显示: 2002 年纽约石溪分校利用反向遗传技术人工合成了脊髓灰质炎病毒(就是导致小儿麻痹的病毒),日本东京大学人工合成了埃博拉病毒(就是出血热的元凶)。 2004 年美国威斯康星大学的研究员们合成了 1918 年流行于西班牙的流感病毒,那次流感病毒导致的大流感导致了千万人的死亡,其中有一个人在患病后辗转来到了阿拉斯加的荒野,葬身在皑皑白雪之下。威斯康星大学的研究员们从这具近百年的尸体上获得了仍然具有活性的流感病毒,并最终成功的进行了合成。由此,病毒亦生亦物的特点可见一斑。 曾经读过一本科幻小说中就提到人类被自己合成的病毒给灭绝了,这在现在看来绝对不是耸人听闻。如果一旦出现一种能在人类研制出相应疫苗之前就足够快的感染并杀死人类的话,那么电影《我是传奇》、《生化危机》等电影中的镜头就会成为现实。 有同学说了,病毒这么可怕,人类为什么还要合成它呢?历史老师告诉过你们一句话还记得吗?师夷长技以制夷。孙子兵法里有一句话还记得吗?知己知彼,百战不殆。天花病毒经过人类的努力终于从地球上消失了,但是现在美国、俄罗斯的 P4 实验室(高级实验室,我国还没有)中,任然存在着活性的病毒。朋友们,也不必那么杞人忧天,病毒也不是那么一无是处。比如,郁金香原产于土耳其,花色单调, 1551 年从伊斯坦布尔传到荷兰的一批郁金香受到了病毒感染,让这后来的国花变得像病西施一样,更显得魅惑妖娆(图3)。 图3 品种多样的郁金香 标签: 口腔溃疡 , 病毒 , 综述 , 郁金香
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MIT研制由病毒构成的微型电池 直径仅4微米
麦立强 2008-8-25 00:06
北京时间8月22日消息,据美国生活科学网报道,8月20日,美国麻省理工学院研究人员宣称,未来将出现一种新型微型电池,由病毒微生物构成,仅有半个人体细胞大小。 点 击 图 片 看 原 图 微型电池的电极阵列,每个电极直径仅有4微米 点 击 图 片 看 原 图 对微型电池进行测试 目前,麻省理工学院工程师现已完成这种微型电池三个部分中的两部分设计,该微型电池可向植入式医学传感器或实验室计算机芯片提供动力,以及那些非常小的物体。此外,它还可以超乎想像地植入其他生命体内。据悉,这种微型电池可以在某装置表面进行盖印或打印。 麻省理工学院教授保拉?哈蒙德、安吉拉?贝尔彻、常业明(音译)和研究小组同事共同负责此项研究,他们指出,据我们了解,这是用于制作和安置微电池电极的第一个微接触打印实例,同时这也是首次装配病毒用于微型电池制造。该研究报告发表在《美国国家自然科学院学报》期刊上。 贝尔彻说,目前研究小组已建造并测试了微型电池所需三个部分中其中两个,该技术自身并不涉及任何昂贵装置,同时该实验需要在室温下完成。微型电池包括两个相反电极----阴极和阳极,它们由电解液进行隔离。在当前的研究状态中,麻省理工学院的研究小组已建立了阴、阳极和电解液。 首先,研究小组在光亮、橡胶材料上使用一种叫做软平版印刷术(soft lithography)的普通技术建立微型电池接头模型,这些微型电池接头的直径仅有4-8微米。在电池接头的顶部,研究小组堆积了多个双聚合体层,其作用是固体电解液和电池离析器。接下来,将病毒自装配在电池接头的聚合体层顶部,最终形成阳极。这样便形成了一个微型电池接头盖印,每个电池接头都覆盖着电解层和氧化钴阳极。 哈蒙德解释,然后我们制造电池接头盖印,并将电解液和阳极转移至一个铂金结构。连同锂薄片一起进行测试。目前,研究小组着眼于建立完整电池的第三个部分----阴极,他们采用滤过性毒菌装配技术。 贝尔彻说,我们非常感兴趣采用生物有机体整合这种微型电池。据悉,这项研究工作是由美国陆军研究所和大卫露西尔?帕卡德基金会投资完成的。 http://www.popyard.com/cgi-mod/newspage.cgi?num=221198r=0v=0
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