新冠狀病毒脫離宿主不能存活,為何多個(gè)城市已經(jīng)開始戶外消殺 病毒是世界上最小的,可以表現(xiàn)出生命特征的生物體。19世紀(jì)末,法國(guó)著名科學(xué)家巴斯德發(fā)現(xiàn)了一種比細(xì)菌更小的生命體。 ●巴斯德全名路易斯.巴斯德(Louis pasteur,1822~1895)。
絕大多數(shù)病毒的尺度太小,比可見光的波長(zhǎng)還要小,所以通常光學(xué)顯微鏡下病毒是看不到的。巴斯德用瘋狗的腦脊液注射到健康狗的體內(nèi),發(fā)現(xiàn)健康狗會(huì)得病,推測(cè)出一種比細(xì)菌還要小的生物的存在,他把這種生物命名為“病毒”。 》在電子顯微鏡下,人類終于看清了病毒的結(jié)構(gòu)。 顯微鏡的分辨率是指能夠區(qū)分物體點(diǎn)的最小間距,計(jì)算公式為R=0.61λ /NA。 根據(jù)這個(gè)公式我們知道,光學(xué)顯微鏡的分辨率和入射光的波長(zhǎng)成正比。可見光的光波長(zhǎng)是390~770納米,所以光學(xué)顯微鏡只能做到200納米左右的分辨率。但是大部分病毒的直徑都在100納米左右。
量子力學(xué)興起以后,人們發(fā)現(xiàn)電子是有波動(dòng)的,可以用電子束來(lái)代替光子成像。電子的波長(zhǎng)比可見光要小很多,可以達(dá)到x光級(jí)別,這就為顯微成像提供了前所未有的分辨率。 1938年西門子生產(chǎn)出世界上第1臺(tái)商用電子顯微鏡,距離巴斯德推測(cè)狂犬病毒的存在已經(jīng)過去了將近60年(1880年~1938年)。
巴斯德畢業(yè)于巴黎大學(xué),以化學(xué)家的身份開創(chuàng)了微生物領(lǐng)域,是現(xiàn)代微生物學(xué)、微生物生理學(xué)的奠基人。法國(guó)人用腳踩碎葡萄作為原料釀酒,為了給葡萄酒保質(zhì),巴斯德發(fā)明了巴氏殺菌法,拯救了全球的飲料工業(yè)。
經(jīng)過近百年的反復(fù)改良,目前的商用電子顯微鏡的分辨率可以達(dá)到0.2納米,可以輕松的看清楚病毒的結(jié)構(gòu)。 》病毒分成兩大類。 第1類,有RNA或者是DNA的核酸類病毒。 第2類,純粹由蛋白質(zhì)構(gòu)成的朊病毒。這種病毒沒有遺傳物質(zhì),進(jìn)入人體內(nèi)以后會(huì)誘導(dǎo)人體的蛋白質(zhì)變成朊病毒,其作用機(jī)理目前還不清楚。
由RNA或者是DNA構(gòu)成的病毒又分成兩大類,有蛋白質(zhì)外殼的病毒,和沒有蛋白質(zhì)外殼的病毒。 》引發(fā)本次肺炎的新冠狀病毒,就是一類有蛋白質(zhì)外殼的病毒。 核酸暴露在空氣中很容易被分解,但是有了蛋白質(zhì)外殼以后就不一樣了,相當(dāng)于給遺傳物質(zhì)穿了一個(gè)盔甲。 病毒的蛋白質(zhì)外殼還有另外一層重要意義:幫助核心遺傳物質(zhì)穿透細(xì)胞膜,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。
病毒體積微小,數(shù)量龐大,所以很容易被分散在環(huán)境當(dāng)中。病毒分散到環(huán)境中能夠存活多久?要根據(jù)具體的環(huán)境情況,在某些情況下病毒會(huì)存在的時(shí)間比較長(zhǎng),人類可能會(huì)從環(huán)境中感染病毒。 》進(jìn)一步把病毒按照核心遺傳物質(zhì)DNA、RNA進(jìn)行分類。 DNA病毒利用DNA作為其遺傳物質(zhì)。DNA病毒的一些常見例子是細(xì)小病毒、乳頭狀瘤病毒和皰疹病毒。 DNA病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞,首先需要病毒的蛋白質(zhì)外殼與宿主細(xì)胞的細(xì)胞膜融合,打開一個(gè)缺口以后,病毒的DNA被注射入細(xì)胞,再進(jìn)入細(xì)胞核,接管細(xì)胞的生化機(jī)器,進(jìn)行DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,生成RNA。RNA控制著病毒所需的蛋白質(zhì)外殼的形成。
病毒在細(xì)胞內(nèi)積累,直到細(xì)胞達(dá)到容量并破裂,釋放新形成的病毒,感染新的宿主細(xì)胞。 RNA病毒,又稱逆轉(zhuǎn)錄病毒,以RNA為遺傳物質(zhì),肝炎病毒和艾滋病毒都是RAN病毒。當(dāng)這些病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞時(shí),它們必須首先將RNA轉(zhuǎn)化為DNA,這一過程被稱為逆轉(zhuǎn)錄。 》本次的新冠狀病毒就是RNA病毒。 逆轉(zhuǎn)錄病毒需要使用一種叫做整合酶的蛋白質(zhì),才能將逆轉(zhuǎn)錄病毒DNA插入宿主細(xì)胞的基因組。 由于逆轉(zhuǎn)錄病毒將自己的DNA整合到宿主細(xì)胞的DNA,不僅容易引起宿主細(xì)胞癌變,而且會(huì)破壞宿主細(xì)胞DNA的原有功能。
逆轉(zhuǎn)錄病毒利用宿主的生化系統(tǒng)進(jìn)行繁殖,很難治療。由于和宿主細(xì)胞DNA融合以后,病毒基因有可能在后代中遺傳下去。所以中國(guó)人的遺傳性乙肝很多。 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)通常使用轉(zhuǎn)錄酶抑制劑,來(lái)治療RNA病毒。 》新冠狀病毒,在體外潮濕環(huán)境中,或者是光滑的金屬表面,可以存留較長(zhǎng)時(shí)間。 殺滅在環(huán)境中的新冠狀病毒,首先要打破病毒的盔甲,破壞其蛋白質(zhì)外殼。這就好像雞蛋殼完整的雞蛋,可以保鮮的時(shí)間較久。雞蛋殼一旦破裂,里面物質(zhì)就會(huì)很容易被破壞而失去活性。
凡是能夠破壞病毒蛋白質(zhì)外殼結(jié)構(gòu)的手段,都可以用來(lái)殺滅分布在環(huán)境中的病毒。 》RNA病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈結(jié)構(gòu),很容易產(chǎn)生變異。 Dna病毒的遺傳物質(zhì)是雙鏈結(jié)構(gòu),如果一條鏈發(fā)生了變異,和另外一條鏈拼在一起的時(shí)候,就很難拼起來(lái)。因?yàn)樽儺愂请S機(jī)的,兩條鏈在同一個(gè)位置發(fā)生變異的可能性很小。所以DNA病毒的結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。 Rna病毒每復(fù)制一次,就有可能發(fā)生變異。所以從患者體內(nèi)排泄到外部環(huán)境中去的病毒是多種多樣的變異群體。這些變異群體有的比原來(lái)的病毒更不容易適應(yīng)環(huán)境,所以很快就會(huì)在環(huán)境中被滅掉。
但是還有極少數(shù)的變異病毒種群對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力比較強(qiáng),可以在環(huán)境中存留比較長(zhǎng)的時(shí)間。如果在新病毒消失之前,又感染了人,那么這種新一代病毒就會(huì)在人體內(nèi)被固定下來(lái)。 通過這種人與環(huán)境之間的交互作用,感染~變異~篩選~感染~變異~篩選的模式,反復(fù)多次以后,留下來(lái)的病毒可以在環(huán)境中存留極長(zhǎng)的時(shí)間,形成極大的危害。
艾滋病之所以難以根治,很大程度就是因?yàn)樗荝NA病毒,變異很快,藥物的研制一直在追趕病毒變異的速度。 》多個(gè)城市已經(jīng)開始對(duì)戶外的病毒進(jìn)行消殺。 作為新冠病毒的中心重災(zāi)區(qū),武漢利用噴霧器、灑水車和霧炮車,首先開始全城霧化消毒。2月4號(hào),山東萊州市沙河鎮(zhèn)振興村開始戶外消毒;2月7號(hào),西安市雁塔區(qū)開始戶外病毒消殺作業(yè)。 在環(huán)境中噴灑消毒液主動(dòng)殺滅病毒,就是為了防止在環(huán)境中存留的變異病毒感染人!最大限度的降低病毒的危害! |
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