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                    《科學畫報》

                    開博時間:2016-07-01 14:43:00

                    由中國科學社于1933年8月創刊,距今已有80年的歷史?!犊茖W畫報》在80年的辦刊歷程中,形成了通俗生動、圖文并茂地介紹最新科技知識,形式多樣地普及科學技術的特點,對提高廣大群眾的科學水平,啟發青年愛好科學、投身科學事業起了很大的作用,當今的不少著名學者、教授、科學家,青少年時代都曾受到它的熏陶和啟發。

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                    探索新型冠狀病毒的“花冠”,上海光源在行動

                    2020-09-11 13:31:00

                      為共同抗擊疫情,“上海光源”特別開通的“新型冠狀病毒研究專項課題”綠色通道,于近期在關機維護期臨時開機,助力科學家深入了解新型冠狀病毒的微觀結構、打開病毒感染人體的“黑匣子”。

                      在上海浦東張江高科技園區,如果從空中俯瞰,可以看到一座巨大的圓形建筑,就像是一個銀灰色“鸚鵡螺”,這就是我國迄今為止建成的規模最大的科學裝置和多學科研究平臺——上海光源。上海光源的直徑超過了160米,它的設計原型來自路甬祥院士的手繪圖。

                      上海光源是我國目前已建成的最先進光源

                      19世紀以來,有4種光源對人類的生活和科技發展帶來了十分重大的影響。它們分別是電光源、X射線、激光和同步輻射光源。

                      上海光源是具有高性能價格比的第三代中能同步輻射光源,也是我國目前已建成的最先進光源。由于同步輻射在各門學科中的應用日新月異,世界各國都在競相建造同步輻射裝置。目前,全世界大約有68臺同步輻射裝置,分布于23個國家和地區,其中已建和在建的第三代同步輻射光源有25臺。

                      上海光源首批建造的7條光束線站和1條分時運行的分支線站,于2009年5月6日開始對國內用戶開放試運行。新建的蛋白設施5線6站和夢之線2015年驗收后已正式投入運行,目前共開放了13條光束線和16個實驗站。到2020年,上海光源將有近40條光束線站向用戶開放。

                      探索病毒世界的科技之光

                      通俗一點講,上海光源就像是一臺巨型X光機和顯微鏡集群。醫院的X光可以看清楚肉眼看不到的人體內部情況,同步輻射光源的亮度可以達到我們平時用的X光的上百億倍,它通過光束線最終照射在各個實驗站的樣品上,運用光與物質相互作用的科學原理,科學家可以在分子和原子尺度上觀察微觀物質世界。

                      上海光源探測器對于活體動物的分辨率可以達到6.5微米(約為頭發絲直徑的十分之一),而醫院設備的精度一般只有為50~100微米。正是由于具有如此高的精度,上海光源為科學家打開了一扇通往微觀世界的窗口。通過上海光源,可以剖析病毒的復雜機理、研究癌細胞的核糖轉運機理等,上海光源已成為多個學科領域前沿研究不可或缺的實驗平臺。

                      例如,埃博拉病毒是對人類危害最嚴重的烈性病毒之一。中國科學院微生物研究所高福研究團隊利用上海光源從分子水平闡釋了這種新的病毒膜融合激發機制,成為近年來國際病毒學領域一大突破。該研究加深了人們對埃博拉病毒入侵機制的認識,為應對疫情及防控提供了重要的理論基礎。他們的研究成果“埃博拉病毒入侵人體機制被破解”也因此入選了2016年度中國十大醫學科技新聞。

                      探索新型冠狀病毒的“花冠”

                      中國科學院微生物研究所研究員齊建勛、施一分別是中科院病原微生物與免疫學重點實驗室病原微生物結構生物學研究組和病原感染調控與免疫識別研究組組長。他們目前正利用上海光源開展新冠病毒蛋白結構解析工作。

                      與SARS病毒相似,新冠病毒表面的“花冠”(由刺突蛋白形成)是病毒入侵的關鍵。齊建勛介紹說,在病毒入侵環節,刺突蛋白(又名S蛋白)會結合宿主表面的受體分子,介導病毒的入侵?!艾F在我們要了解S蛋白是如何與受體分子結合的,進而了解病毒的入侵機制,基于此去指導開發一些阻斷病毒入侵的抗體或抑制劑并研制疫苗?!?/p>

                      文/石喬

                    本文來自《科學畫報》

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