砸可以通过生物合成吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-06-18 23:09 标签： 合成沸石

此前，有人提出能否运用基因编辑的方式，对噬菌体进行改造，使之能够成为“噬病毒体”，从而通过生物相克的方式将病毒消灭，那么这种方案可行吗？


噬菌体的结构和行为方式

噬菌体本身就是病毒大军中的一员，它的宿主主要是细菌、真菌、放线菌或者螺旋体等微生物。从结构上来看，噬菌体与其它病毒大同小异，主要是由一层蛋白质外壳和内部包裹的核酸物质（DNA或者RNA）组成，其形状根据不同的种类而有所不同，主要有线状、有尾部的二十面体和没有尾部的二十面体，但是数量和种类比例最高的是拥有尾部结构的二十面体。


对于有尾部结构二十面体的噬菌体来说，其二十面体是由蛋白质的衣壳构成，起到保护内部核酸物质的作用。尾部也主要由蛋白质组成，细分为尾领、尾鞘、尾髓3个部分，在尾部的末端分别有尾板、尾针和尾丝，共同组成一个类似中空管的结构。噬菌体的尾部可以牢牢地依附在细菌体的表面，为侵吞细菌内部提供支撑。

当噬菌体附着在细菌表面之后，会在溶菌酶的作用下，融解出一部分区域的细菌细胞壁，将包裹在二十面体中的核酸遗传物质注入细菌内部。然后，在细菌内部利用细菌细胞质和核酸等物质，合成子代噬菌体所需要的蛋白质和核酸片段，然后在合成酶的作用下重新组装形成子代噬菌体，然后又在溶菌酶的作用下，使细菌细胞裂解，进而将合成的新噬菌体释放出去。在此过程中，细菌因为失去了遗传物质和蛋白质，生物活性基本丧失。


病毒作为一种介于生命体和非生命体之间的特殊物质，它们的生存和发展必须借助于宿主环境才能实现，当脱离宿主环境之后，病毒也会在短时间内失去生物活性，只有依托于特定的传播媒介找到其它适合的宿主之后，才能重新激发其活性。

病毒对于感染的宿主对象，具有很强的特异性，也就是说一类的病毒，只能感染特定的宿主及其细胞，否则病毒外壳的膜蛋白与宿主细胞外层的糖蛋白很难发生融合。因此，根据病毒的入侵对象的不同，可以将病毒划分为三大类，即植物病毒、动物病毒和噬菌体。噬菌体的寄生宿主与其它病毒不同，只能以细菌等微生物作为感染对象，而且在形态上也与其它大部分病毒不同。


从组成病毒的组成来看，其中核心部位是核酸物质，由一个或者多个核酸分子（DNA或RNA）组成的基因组，主要成分是脱氧核糖核酸和核糖核酸有机大分子，其中脱氧核糖核酸主要由含氮的碱基：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶以及胸腺嘧啶组成的核苷酸构成；核糖核酸主要由核糖核苷酸与磷酸二酯键缩合而成。

在病毒的外层，是一层由蛋白质或者脂蛋白构成的外壳，对内部核酸物质起到保护作用。当病毒接触到可以侵入的感染对象时，这个外层的蛋白质外壳就会与宿主细胞膜进行融合，为病毒顺利进入细胞体内提供必要的途径。

噬菌体可以改造成以病毒为宿主吗？

只能说这个想法出发点很好，一些科学家也做过相关的研究，只可惜受限于病毒本身的特殊生物构造，噬菌体从病毒那里得不到任何“营养”，这一点并非是可以通过基因改造的方式来加以解决的。

最核心的问题就是，病毒不具备可以供噬菌体复制所需要的物质和能量来源。病毒不同于细菌，不能像细菌那样可以依靠吸收外界的养分来供自己新陈代谢使用，只能靠侵入对象细胞中的物质和能量来推动自身遗传物质的合成，也就是病毒不会产生能量，对于噬菌体来说没有一点“吸引力”。

其次，噬菌体外壳中的蛋白质必须要与特定的宿主细胞表面的蛋白进行融合，才能激发下一步的侵入和复制进程，而噬菌体壳衣蛋白与病毒表面的外壳蛋白没有相互的“匹配性”，也就是说病毒对于噬菌体来说，不具备特异的“感染性”。

第三，噬菌体和其它病毒的体型相近，而且都太小。噬菌体和其它病毒，一般的大小级别为纳米级别，而细菌及其它微生物通常在0.5微米左右，也就是说细菌要比病毒大上百倍。细菌的较大体型，对于噬菌体来说，一方面可以有吸附的可能性，另一方面还能为复制提供大量的物质和能量来源，这两个方面病毒就完全不会胜任。


让一种病毒感染另外一种病毒，来实现“以毒攻毒”的方式，这种想法“理想上很丰满，现实却很骨感”，其主要原因就在于病毒无法提供让其他病毒（噬菌体）感染的匹配蛋白、复制所需的物质和能量。要对付病毒，我们现在做的更多的是通过生物工程、基因工程等方式，通过病毒培养、减毒、灭活、实验等多个步骤，来研制针对特定病毒的疫苗，将疫苗注入身体之后，激发和提升人体对特定病毒的免疫能力，从而达到杜绝病毒入侵的目的。

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