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  • 1 # 飛龍在天231272723

    你的想象很豐富,不過,具我有限的知識瞭解,好像還沒有這方面的科學理論依據吧?光有理論還不夠,還要有科學實驗才能證明。

    我的想法是:比喻牛羊能吃草,但是如果吃了毒草會怎樣?人如果又吃了牛羊肉或者是喝了它們的奶又會如何呢?這是個大問題。從醫學方面看,無論中西藥治病,也有以毒攻毒的。至於如你所說用基因手段,將噬菌體改成“噬病毒體″能否成功?以我個人的淺見看,關鍵是噬菌體能否服住病毒體的問題,即便能夠征服住的話,如果用在醫療方面,各種生物體是否又能服住噬病毒體呢?

  • 2 # 科學有道

    自然界中有噬病毒體,那就是人體的免疫細胞。免疫細胞可以吞噬病毒和細菌。自然界中的噬菌體是病毒,改造後的病毒很難吞噬病毒,但是可以把病毒的毒力減弱,變成無毒株。無毒株可以和原來的有毒株進行競爭生存,這樣可以在一定程度上實現所謂噬病毒。

  • 3 # 純野生科學家

    應該有很多人都琢磨過這事兒,但現實就是這麼骨感:改造噬菌體使其攻擊病毒是完全行不通的。

    首先尺寸不行——噬菌體跟病毒一樣大,它是一種專門禍害細菌的病毒。

    噬菌體比細菌小得多,它們在細菌表面“著陸”後,將遺傳物質注入細菌內部,在裡面用細菌的營養大量增殖,最後一堆二代噬菌體“脹爆”宿主,出去尋找其它細菌。而病毒跟噬菌體一樣大小,您無法讓一堆香蕉從一個西紅柿裡“破繭而出”。

    病毒顆粒極其微小,以這次肆虐全球的新冠病毒為例,它們的直徑都不到100奈米,需要用電子顯微鏡才能直接觀察到。圖:新冠病毒電鏡影像。

    噬菌體一樣屬於病毒,它有多大?跟冠狀病毒差不多,頭部的直徑也是不足100奈米,尾部的長度約200奈米上下。與之相比細菌有多大個?放張圖一看就明白了。圖:電子顯微鏡下,一群噬菌體正在圍攻一個“巨大的”細菌。

    噬菌體入侵細菌時,需要從尾部伸出一根“長長的”尾管插入細菌內部,然後注入自己的遺傳物質。如果目標換成另一個病毒,恐怕它用尾管一捅就把病毒整個捅穿了吧?一刀兩個洞……圖:人類腸道噬菌體電鏡影像。

    細菌可以產生能量,病毒則不能。

    細菌雖小,但好歹是個完整的生命體,可以透過代謝產生能量養活自己。病毒之所以只能在活細胞內完成複製,就是因為需要從細胞中“偷取”負責複製的DNA密碼,然後“借用”細胞內的能量和原材料,批次複製自己的遺傳物質,並組裝蛋白質衣殼。病毒不是完整生命體,沒有代謝,無法產生能量。它們即使進了細胞內部,真正有用的也只是中心的那一條遺傳物質,外層的蛋白質衣殼什麼的全都被拋棄了。所以,無論在進入宿主細胞之前還是之後,噬菌體都無法從病毒中獲得半點兒能量和原材料。就是說,對噬菌體而言,病毒“不能吃”,無法成為獵物。

    總之,一種病毒沒有能力也沒有必要去禍害另一種病毒,人類目前也沒有能力找到讓病毒“自相殘殺”的方法。與病毒的戰爭,多數時候我們只能依靠自己的免疫系統,科學能提供的幫助只有防護、免疫藥物和疫苗。

  • 4 # 優美生態環境保衛者

    能否運用基因手段將噬菌體改造成“噬病毒體”?

    目前新冠疫情在海外蔓延之勢越來越嚴重,嚴重影響了人們正常的生產生活,對人體健康甚至生命安全都產生了極大的威脅。而針對新冠病毒的研究,目前正在持續深入地進行,但從目前來看,我們對病毒的認知還是處於較低的水平,對於病毒的深層次致病機理、自然環境下的耐受性、複製和繁衍機制、毒性與傳染性的關係等方面,還有很多亟待攻克的難關。

    此前,有人提出能否運用基因編輯的方式,對噬菌體進行改造,使之能夠成為“噬病毒體”,從而透過生物相剋的方式將病毒消滅,那麼這種方案可行嗎?

    噬菌體的結構和行為方式

    噬菌體本身就是病毒大軍中的一員,它的宿主主要是細菌、真菌、放線菌或者螺旋體等微生物。從結構上來看,噬菌體與其它病毒大同小異,主要是由一層蛋白質外殼和內部包裹的核酸物質(DNA或者RNA)組成,其形狀根據不同的種類而有所不同,主要有線狀、有尾部的二十面體和沒有尾部的二十面體,但是數量和種類比例最高的是擁有尾部結構的二十面體。

    對於有尾部結構二十面體的噬菌體來說,其二十面體是由蛋白質的衣殼構成,起到保護內部核酸物質的作用。尾部也主要由蛋白質組成,細分為尾領、尾鞘、尾髓3個部分,在尾部的末端分別有尾板、尾針和尾絲,共同組成一個類似中空管的結構。噬菌體的尾部可以牢牢地依附在細菌體的表面,為侵吞細菌內部提供支撐。

    當噬菌體附著在細菌表面之後,會在溶菌酶的作用下,融解出一部分割槽域的細菌細胞壁,將包裹在二十面體中的核酸遺傳物質注入細菌內部。然後,在細菌內部利用細菌細胞質和核酸等物質,合成子代噬菌體所需要的蛋白質和核酸片斷,然後在合成酶的作用下重新組裝形成子代噬菌體,然後又再溶菌酶的作用下,使細菌細胞裂解,進而將合成的新噬菌體釋放出去。在此過程中,細菌因為失去了遺傳物質和蛋白質,生物活性基本喪失。

    病毒的物質組成

    病毒作為一種介於生命體和非生命體之間的特殊物質,它們的生存和發展必須藉助於宿主環境才能實現,當脫離宿主環境之後,病毒也會在短時間內失去生物活性,只有依託於特定的傳播媒介找到其它適合的宿主之後,才能重新激發其活性。

    病毒對於感染的宿主物件,具有很強的特異性,也就是說一類的病毒,只能感染特定的宿主及其細胞,否則病毒外殼的膜蛋白與宿主細胞外層的糖蛋白很難發生融合。因此,根據病毒的入侵物件的不同,可以將病毒劃分為三大類,即植物病毒、動物病毒和噬菌體。噬菌體的寄生宿主與其它病毒不同,只能以細菌等微生物作為感染物件,而且在形態上也與其它大部分病毒不同。

    從組成病毒的組成來看,其中核心部位是核酸物質,由一個或者多個核酸分子(DNA或RNA)組成的基因組,主要成分是脫氧核糖核酸和核糖核酸有機大分子,其中脫氧核糖核酸主要由含氮的鹼基:腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶以及胸腺嘧啶組成的核苷酸構成;核糖核酸主要由核糖核苷酸與磷酸二酯鍵縮合而成。

    在病毒的外層,是一層由蛋白質或者脂蛋白構成的外殼,對內部核酸物質起到保護作用。當病毒接觸到可以侵入的感染物件時,這個外層的蛋白質外殼就會與宿主細胞膜進行融合,為病毒順利進入細胞體內提供必要的途徑。

    噬菌體可以改造成以病毒為宿主嗎?

    只能說這個想法出發點很好,一些科學家也做過相關的研究,只可惜受限於病毒本身的特殊生物構造,噬菌體從病毒那裡得不到任何“營養”,這一點並非是可以透過基因改造的方式來加以解決的。

    最核心的問題就是,病毒不具備可以供噬菌體複製所需要的物質和能量來源。病毒不同於細菌,不能像細菌那樣可以依靠吸收外界的養分來供自己新陳代謝使用,只能靠侵入物件細胞中的物質和能量來推動自身遺傳物質的合成,也就是病毒不會產生能量,對於噬菌體來說沒有一點“吸引力”。

    其次,噬菌體外殼中的蛋白質必須要與特定的宿主細胞表面的蛋白進行融合,才能激發下一步的侵入和複製程序,而噬菌體殼衣蛋白與病毒表面的外殼蛋白沒有相互的“匹配性”,也就是說病毒對於噬菌體來說,不具備特異的“感染性”。

    第三,噬菌體和其它病毒的體型相近,而且都太小。噬菌體和其它病毒,一般的大小級別為奈米級別,而細菌及其它微生物通常在0.5微米左右,也就是說細菌要比病毒大上百倍。細菌的較大體型,對於噬菌體來說,一方面可以有吸附的可能性,另一方面還能為複製提供大量的物質和能量來源,這兩個方面病毒就完全不會勝任。

    總結一下

    讓一種病毒感染另外一種病毒,來實現“以毒攻毒”的方式,這種想法“理想上很豐滿,現實卻很骨感”,其主要原因就在於病毒無法提供讓其它病毒(噬菌體)感染的匹配蛋白、複製所需的物質和能量。要對付病毒,我們現在做的更多的是透過生物工程、基因工程等方式,透過病毒培養、減毒、滅活、實驗等多個步驟,來研製針對特定病毒的疫苗,將疫苗注入到身體之後,激發和提升人體對特定病毒的免疫能力,從而達到杜絕病毒入侵的目的。

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