“惡魔”現形

    ——新冠病毒真實3D影像問世

    【據新華社北京廿四日電】在看清新冠病毒納米級細微生物結構的瞬間，中國清華大學生命科學學院研究員李賽無比興奮。他二十三日說，“那種感覺如同爬上珠穆朗瑪峰俯瞰世界一樣。”

    供全球免費下載

    第一次，包括中國科研人員在內的國際團隊“拍攝”到了新冠病毒的3D影像。在納米尺度的圖像上，平均直徑不到一百納米的新冠病毒像一顆奇異星球，表面分佈着可自由擺動的刺突蛋白“觸手”。在“星球”內部，超長的核糖核酸鏈緻密纏繞在有序排列的核糖核蛋白複合物上。

    近日，由清華大學李賽實驗室和奧地利納米製圖公司、沙特阿拉伯阿卜杜拉國王科學技術大學伊萬 · 維奧拉團隊合作的新冠病毒高清科普影像問世。

    李賽至今仍清晰記得解析出新冠病毒結構的那一刻。去年六月初某天晚九時，電腦屏幕上顯示出病毒的完整結構：碩大的刺突蛋白東倒西歪長在囊膜上，囊膜內裹許多蛋白小球。

    他非常激動，用顫抖的手撥通了實驗室電話，“通知所有人，停下所有工作，來我辦公室，新冠全病毒結構解出來了。我們也許是世界上第一個如此真實、清晰看見它的團隊！”

    這是團隊一百多個日夜的攻關成果。他們利用冷凍電鏡斷層成像和子斷層平均重構技術成功解析了新冠的全病毒三維結構。

    這項成果也離不開與浙江大學醫學院附屬第一醫院傳染病診治國家重點實驗室李蘭娟院士課題組的合作，合作研究成果已經於去年九月十五日發表在美國《細胞》雜誌網絡版上。這正是最新3D病毒科普影像的科學基礎。

    團隊還將新冠病毒高清三維結構上傳至電子顯微鏡數據庫供全球免費下載，方便後續開展科研和科普等。

    中外合作助抗疫

    李賽團隊將結構共享後，合作和採訪邀約紛至遝來。去年八月，阿卜杜拉國王科學技術大學的一封來信引起李賽團隊的極大興趣。

    這是一支專注微觀生物影像的計算機視覺團隊。團隊負責人維奧拉希望共同開發更科學、更真實的新冠病毒科普影像。而這也正是李賽團隊開展病毒結構解析的初衷。

    李賽二十三日說，此前已有機構發佈了一些新冠病毒的假想模型，但存在大量錯誤，如刺突蛋白的分佈和病毒整體比例不對。團隊希望病毒形象的每個細節都尊重病毒的前沿科研發現。

    基於李賽團隊解析出的全病毒三維結構，維奧拉團隊利用人工智能圖像處理及編程優勢，構造了病毒的精細3D影像，並由奧地利納米製圖公司製作成視頻。

    視頻中，病毒表面的刺突蛋白像鏈錘一樣微微擺動，這些對活病毒細節的真實還原都來自於中外團隊近半年的緊密協作。

    在李賽看來，這正是新冠國際科研合作的縮影。疫情讓全球科學家團結一心，第一時間共享科研成果，以助力疫苗、抗體研發和疫情防控。這一互助合作的精神及其成果令每個人都備受鼓舞。