围绕新型冠状病毒(SARS-COV-2)的全球研究工作,导致2019年冠状病毒病(COVID-19)以前所未有的速度发展。但是,鉴于该病毒被归类为危险组3病原体,但是只有经过认证为3级生物安全(BSL3)设施的实验室才能在其活性状态下研究SARS-COV-2。为了促进正在进行的努力以更好地了解病毒的结构和功能,仍然需要有效的失活方法,使生物安全清除率较低的实验室研究SARS-COV-2,从而有助于不断增长的知识库。
病毒颗粒可以被多种方法灭活,包括应用热,酒精,过氧化物,辐射,固定剂或洗涤剂,但迄今为止,很少有人证明能够维持SARS-COV-2天然形态。1,2最近的研究法国蒙彼利埃大学的研究人员研究了甲醛(FA)在保留其形态的同时,甲醛(FA)使SARS-COV-2病毒颗粒失活的能力。3
AFM是一种独特的工具,可以在分子尺度上以本机液体环境中的生物样品进行成像。使用这种方法,不需要固定,涂层或染色,使科学家可以在缓冲液,高分辨率和三个维度(3D)中对天然和灭活病毒颗粒进行成像。在这项研究中,使用AFM测量直接在BSL3实验室中进行Nanowizard IVJPK Instruments-Bruker的生物原子力显微镜(Bio-AFM)。
该小组使用FA和热量检查并比较了病毒灭活,以评估每种方法可以在结构上保持SARS-COV-2的程度。在通过四个不同浓度(0.5、1.0、2.0和3.6%)或热量的FA灭活后,病毒颗粒进行了超滤光,并通过AFM进行了直接分析,以分析纳米级形态。在58°C孵育30分钟后,SARS-COV-2成功灭活,但是AFM分析显示出严重受损的颗粒,这些颗粒损失了球形形状(图1B)。
所有四个FA浓度均显示出完全的SARS-COV-2灭活(当在20°C下孵育30分钟时),但病毒颗粒在2.0和3.6%FA时受损(图1C-E)。该研究还证实了现有的报道,即FA失活效应是温度依赖性的,并在4°C下显着损害。
本研究中描述的灭活方法可以扩大可以在BSL3设置之外进行SARS-COV-2研究的潜在实验室的数量,并且已证明高分辨率AFM是分析SARS-COV-2的可靠工具缓冲区提供有关病毒形态的快速,直接定性信息。通过保持病毒形态,科学家可以研究非感染颗粒的结构和功能,并最终为更好地理解病毒感染和传播机制的持续努力做出贡献,并可能导致发现治疗剂。
阅读完整的论文:https://www.nature.com/articles/s41598-021-91371-4
有关AFM技术的更多信息,请访问//www.fatactor.com/en/products-and-solutions/microscopes/bioafm.html
参考: