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自制显微镜揭示病毒如何紧紧抓住我们的DNA

导读 使用自制的高科技显微镜,医学院的科学家们已经揭示了致癌病毒如何锚定我们的DNA。这一发现可以为医生通过清除包括HPV和Epstein-Barr在内的

使用自制的高科技显微镜,医学院的科学家们已经揭示了致癌病毒如何锚定我们的DNA。这一发现可以为医生通过清除包括HPV和Epstein-Barr在内的病毒治疗无法治愈的疾病铺平道路,这些病毒现已永久性地嵌入我们的细胞中。

“我们无法摆脱这些[病毒]的原因是因为我们无法找到一种方法将DNA从细胞核中取出,”UVA研究员Dean H. Kedes解释说,医学博士,博士。“它们依赖于这种'系链'来保持锚定在我们细胞内的DNA中,并且即使细胞分裂也能保持附着。这个系绳是破坏设计治疗方法的关键因素。“

现在科学家们可以理解这个重要的基础设施,他们可以努力拆解它。“没有它,”凯德斯指出,“病毒将在体内失去控制。......病毒不好,但病人非常好。“

自制显微镜

研究人员使用由研究员M. Mitchell Smith博士建造的显微镜来揭示被称为卡波西肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)的病毒所使用的系绳结构。到目前为止,这些系绳在很大程度上已经让科学家们望而却步,因为它们是如此恶魔般的小,甚至无视最高科技的方法来决定它们的形态。史密斯说:“我们看到的东西比人类的头发要小8,000倍。”史密斯是根据缅因大学物理和天文学系的一位先驱建造了UVA的显微镜。

史密斯的显微镜与每个高中生物课上看到的简单光学显微镜完全不同。这是一个令人惊叹的不锈钢和激光束结合,看起来很像一个超大的科幻Erector套装。它坐在一张几乎填满一个小房间的桌子上。

“这是一组激光器,一组聚焦和过滤激光器的光学器件,”史密斯解释说,他指着各种元件。“我是一名分子遗传学家,而不是一名光学物理学家......所以我们研究了三年。但它一直在进行中。“

该设备已被证明是一个改变游戏规则,让他和凯德斯揭开病毒的束缚。研究人员 - 在UVA的微生物学,免疫学和癌症生物学系 - 使用荧光抗体标记系绳上的单个分子,然后记录它们在太空中的位置。然后他们将得到的图像组合起来以创建形状轮廓,有点像从数千个GPS信号中映射城市。

为了完成他们的3D肖像,他们将他们的结果与从其他成像技术(如X射线晶体学)中提取的信息相结合。结果是有史以来最完整的系绳画像。而这些信息可能对于切断病毒擒抱钩上的绳索至关重要。

研究人员设想将这种方法应用于许多其他顽固病毒,如Epstein-Barr(导致传染性单核细胞增多症的病毒)和HPV(人乳头瘤病毒)。此外,他们怀疑这些病毒的系绳可能与他们揭示的相似。“现在,这是第一次,”凯德斯说,“可以说,'让我们专注于对病毒至关重要的结构,这些结构之前已低于我们在受感染细胞内检测标准方法的极限。'”

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