新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)隸屬于β型冠狀病毒,遺傳物質(zhì)為單鏈RNA。為應(yīng)對由SARS-CoV-2引起的全球性疫情,不同的科研人員開展了相關(guān)研究。
(1)新冠病毒的檢測方法主要有核酸檢測、抗體檢測、抗原檢測三大類。
①核酸檢測法如圖1 所示,因新冠病毒的RNA不能直接進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增,必須先經(jīng)過
逆轉(zhuǎn)錄
逆轉(zhuǎn)錄
成為 DNA,PCR 擴(kuò)增每次循環(huán)一般分為三步,其中耐高溫的 DNA 聚合酶參與的步驟是 延伸
延伸
。
②間接免疫熒光法如圖2所示:把SARS-CoV-2的標(biāo)本固定在玻片上,然后將待測病人的血清滴在玻片上,特異性抗體與標(biāo)本中抗原反應(yīng)后,再加入熒光素標(biāo)記的第二抗體(與第一抗體特異性結(jié)合),洗滌后在熒光顯微鏡下觀察。若 出現(xiàn)熒光標(biāo)記
出現(xiàn)熒光標(biāo)記
,則說明待測病人為新 冠肺炎病毒感染者。
(2)疫苗接種是當(dāng)前新冠肺炎疫情防控工作的一項重要舉措,我國科學(xué)家研發(fā)了多種新冠疫苗,其中重組腺病毒疫苗研發(fā)策略是:將新冠病毒的 S蛋白基因整合到腺病毒 DNA中,形成表達(dá) S蛋白的重組腺病毒,注射到健康人體內(nèi),腺病毒可侵染人體細(xì)胞,達(dá)到預(yù)防新冠 病毒感染的效果。
①與直接將 S 蛋白注射到體內(nèi)作為疫苗相比,重組腺病毒疫苗的優(yōu)點(diǎn)是可以引起人體產(chǎn)生 細(xì)胞
細(xì)胞
免疫,更有效清除病毒。
②為了構(gòu)建重組腺病毒DNA,需要將S蛋白基因插入腺病毒DNA中,由于腺病毒DNA分子較大,傳統(tǒng)的限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶處理效率較低,所以采取如圖3所示方法獲得重組腺病毒DNA。
將質(zhì)粒1和質(zhì)粒2共同導(dǎo)入受體細(xì)胞中,據(jù)圖3推測,最終重組線性DNA分子上,X所示的原件應(yīng)該為 Kan抗性基因
Kan抗性基因
。啟動子的作用是 RNA聚合酶
RNA聚合酶
識別和結(jié)合的部位,有了它才能 驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA
驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄出mRNA
。
③生產(chǎn)疫苗的過程是將上述重組線性DNA分子(不編碼病毒復(fù)制必需的E1蛋白)導(dǎo)入到293細(xì)胞系(該細(xì)胞系可表達(dá)人體細(xì)胞沒有的E1蛋白),最終包裝成完整的腺病毒。這種方式生產(chǎn)的疫苗由于重組腺病毒 無法在人體宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制
無法在人體宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制
,從而提高了疫苗的安全性。
④為了檢測疫苗的效果,科學(xué)家用不同方式給雪貂接種重組腺病毒疫苗后,感染新冠病毒,一段時間后檢測新冠病毒含量,結(jié)果如圖4,說明重組腺病毒疫苗 (不論是滴鼻和口服還是肌肉注射都能夠)使機(jī)體產(chǎn)生新冠病毒的免疫能力
(不論是滴鼻和口服還是肌肉注射都能夠)使機(jī)體產(chǎn)生新冠病毒的免疫能力
,且效 果最好的免疫方式是 滴鼻和口服
滴鼻和口服
。