恶魔的密码 破解埃博拉病毒

2016年01月06日 美国国家地理频道


  新年的好消息之一,是世界卫生组织12月29日宣布肆虐西非两年多的埃博拉疫情结束(http://www.who.int/mediacentre/news/releases/2015/guinea-stops-ebola/zh/)。这次疫情规模惊人,大约有28000人受到感染,超过11000人死亡。
  而当今先进的科学技术,在人类抵御致命病毒侵袭的过程中,能起到什么作用?对抗病毒战争的过程又是怎样的?
  本期为大家介绍对抗埃博拉病毒过程中的一环——病毒蛋白质分子结构的获得,就是下面这朵❀。
美国国家地理频道
  进行这项重要工作的科学家之一,是美国斯克利普斯研究所的埃丽卡·奥尔曼·扎菲尔教授和她的团队。
  埃丽卡教授的重点工作之一,就是研究埃博拉疫情幸存者血液中的抗体。查明这种抗体攻击埃博拉病毒的途径。再根据这些途径来研究哪些抗体组合起来有更好的疗效。
  但这项研究的基础需要了解埃博拉病毒的蛋白质分子结构,以便知道抗体具体攻击的是病毒的哪一个环节。
  为了得到病毒的蛋白质分子结构。科学家们需要将病毒的纯蛋白质样本,与化学混合物混合,使得蛋白质结晶。
  然而这一步并不容易,因为人们并不知道什么样的化学混合物可以使病毒蛋白质结晶,所以需要做大量的实验才能成功。
病毒蛋白质结晶
  在成功使病毒蛋白质结晶之后,科学家们需要将这些悬浮在水滴中,且只有十分之一毫米的脆弱结晶组成环状。
  然后将结晶体放入液氮中冷冻,使其保持稳定。
  再把冷冻的结晶体放在磁铁上。用少量但强烈的X光照射这些结晶体,并散射开来。
  在这些散射的小点中,科学家们就能以数学的方式,重建结晶体的分子结构。
  获得这些结构以后,就可以3D打印出这些分子,以进一步了解它们是如何聚合与运作的。
  通过这种获得病毒蛋白质分子结构的技术方式。埃丽卡教授和她的团队,与第三方合作,研制出一种快速检验埃博拉病毒感染的试纸。
  将原本需要十天的检测时间,缩短到几分钟。为埃博拉患者的及时救治,争取到了宝贵的时间!同时也迅速锁定了已感染的患者,对疫情控制起到了至关重要的作用。

  国家地理频道推出全新系列《Breakthrough科技大突破》,由布莱恩葛瑟、朗霍华Ron Howard、史帝芬麦可斯、强纳森考克、马克道利和寇特塞扬加担任监制,探讨顶尖大学和研究机构在科学探索上的突破,以及这些走在时代尖端的创新和进展,未来会对我们的生活产生什么样的影响。本系列节目鲜活地呈现这些科学突破背后的故事、人物和技术,并告诉观众它们正如何改变我们的世界。

  本系列每集节目都由好莱坞的远见之士担任导演,例如安杰拉贝瑟Angela Bassett (《全面攻占:倒数救援》)、彼得博格Peter Berg (《超级战舰》导演)、保罗贾麦提Paul Giamatti (《巴尼正传》)、艾基瓦高兹曼Akiva Goldsma (《我是传奇》制片)、朗霍华(《决战终点线》导演)和布莱德雷纳Brett Ratner (《X战警:最后战役》导演)。另外,《科技大突破》也邀请到杰森贝特曼(《老板不是人》)与安卓亚布洛迪(《欢迎来到布达佩斯大饭店》)担任旁白。

  《科技大突破》中介绍的科学发现来自各个不同的领域,包括脑科学、长寿、水源、能源、世界性流行病和半机械人科技。创新往往发生在转瞬之间,发生的地方可能在战场上、游乐场上、超级对撞机里、国际太空站上、智能住宅或智能汽车里,这些都改变了现代人的生活。本系列节目探讨科学家为了落实这些创新发挥的勇气、想象力、热情和自我牺牲。

  《对抗流行病》由彼得博格执导与担任旁白。正如科技在战时会大幅跃进,2014年开始的埃博拉感染爆发,也让医学被迫与其所对抗的病毒,一起飞快地适应及进步。这种恐惧带来了一场革命,世上所有病原体可能都会因此被消灭,本节目将会记录这种重大改变发生的过程。在前线预防与控制疾病的科学家和医疗人员,也正在寻找突破性的方式来对抗传染病毒,从抗体、疫苗到能预测病毒扩散的计算机程序,这些救命工具会在我们目前面临的危机里进行测试,一旦经过考验,未来将应用在更多致命的病毒上。

  《半机械人》由保罗贾麦提执导与担任旁白。你有可能认识或本身就是一位「半机械人」——受到嵌入式科技协助或强化的人,例如义肢或心律调节器。但科技的进步即将让我们跨越替换部件、进入新的领域。它们正在扩展我们的感知范围、改变人体与心智的本质。生物与科技突破性的结合,会让我们变得更强壮、敏捷和聪明。但随着自然世界与人为世界合而为一,我们会成为超越人类、甚至有别于人类的物种吗?

  《大脑解碼》由布莱德雷纳执导,安卓亚布洛迪担任旁白。人脑是已知宇宙中最复杂的物体,三磅重的组织竟可决定人类的胜利与哀愁。数千年来,我们一直猜测脑中的种种,如今我们终可凭借工具探索脑部最深的区域,并且得到重大发现。这些突破或能解释意念之谜,进而让成千上万的人,免受昏迷与其他重大疾病所苦。

  《面对老化时代》,由朗霍华执导与担任旁白。从有历史记载开始,人类持续在寻找青春之泉。从某些方面看来,我们可以说是成功了。科学的进展协助延长了人类寿命,治愈了多种曾经让数百万人在六十岁前丧命的疾病,现在活到八十岁已很平常。但我们遇到了新问题。我们正致力于延长患者临终前的时间,但我们需要延长的不只是寿命,还有健康期。一组开创性的科学家,相信他们已知道如何瞄准和减缓老化机制。掌握这些突破的同时,他们也努力改变治疗老化疾病的方法,以及人们对寿命和老化的见解。但不只是医疗界需要大幅改变心态,政客和政策制定者也一样。

  《创新能源》由艾基瓦高兹曼执导,杰森贝特曼担任旁白。我们身边有很多还没有被利用的干净能源,有朝一日这些能源也许可以取代化石燃料。想找出利用能源的新方式,必须仰赖一群很特别的科学家和工程师,这些人具备了专业技术、想象力和无比的专注。这个小时的节目内容,介绍了一些很有创意的替代性能源计划及推动这些计划的人。比方说工程师路易密肖要做一台龙卷风机,利用龙卷风产生的能源。还有美国国家点火设施的一个研究团队,他们打算藉由受控的核融合作用来拯救世界。

  《水资源启示录》由安杰拉贝瑟执导与担任旁白。加州已经来到浩劫边缘。这个州的未来将会旱灾频仍,损失数十亿农业收入,及失去数以千计的就业机会。但是加州面对的挑战并不特殊,世界各地的政府,都必须想办法解决人口增加及淡水供应减少的问题。贝瑟在节目中把焦点放在试图改变世界的人身上。比方说珊卓波斯特尔;科罗拉多河为了供水给美国西部而被改道之后,科罗拉多河三角洲就干涸了,珊卓波斯特尔正在想办法把水重新引进这个地方。还有亚伦曼德尔,他的太阳能海水淡化计划,提供了一个可以保存及再利用这种珍贵资源的方式。还有要求在埃塞俄比亚偏远村庄,兴建集水塔的意大利建筑师阿图洛维特利。

  《Breakthrough科技大突破》《寰宇地理》1月1日~6日播出。


热门
平安夜收到的苹果除了吃掉还有什么做法?
它来了请闭眼|揭秘史上最大的蛇类
雾为什么是白色的?
美国国家地理频道
natgeotv
  美国国家地理频道(NGCI)通过不断创新的节目,鼓励观众以独特的观点探索周边的世界。国家地理频道(国际)隶属于拥有127年历史的美国国家地理学会,作为国家地理与福斯娱乐集团(FOX Entertainment Group)的合资企业,始终致力于透过旗下六个频道,致力于推广探险、环保及教育工作。目前, 国家地理频道以45种语言转播至全球171个国家,触及约四亿四千万收视户。
长按二维码
关注国家地理



收藏 已赞