病毒竟然如此恐怖,我们能否利用这种特性来 [复制链接]

上期文章我们了解到了十大恐怖病毒，对人类来说基本上是无解的，只能靠自身的免疫系统配合疫苗来防治。病毒就像一个超能力者，有着许多人类无法做到的特殊能力。今天我们来谈谈我们如何利用病毒的这种恐怖特性来造福人类。

美国的疾病管制中心(CDC)把病毒分为四个等级，一级到四级危害性依次增加。像引起水痘的带状孢疹病毒属于一级，乙肝病毒、流感病毒属于二级，三级里病毒主要有天花等，四级，也就是危害最大的一级，耳熟能详的病毒主要包括埃博拉病毒和马尔堡病毒等。

生物危害四级的病毒往往人类对此无能为力，比如埃博拉病毒：具有50%至90%的致死率，致死原因主要为中风、心肌梗塞、低血容量性休克或多发性器官衰竭。

因为埃博拉的致命力，加上目前尚未有任何疫苗被证实有效，埃博拉被列为生物安全第四级病毒，也同时被视为是生物恐怖主义的工具之一。

但是，危害性大或许不能完全涵盖“恐怖”这一层意思，因为传染性与致死性往往不能兼得，不然宿主死得很快就没法大规模传播，而兼有传染性和死亡率的恐怖病毒当属西班牙流感病毒：

曾经造成全世界约三分之一人口（约5亿人）感染，2千5百万到4千万人死亡（当时世界人口约17亿人）；其全球平均致死率约为2.5%-5%，和一般流感的0.1%比较起来较为致命。

此流感蔓延全球，从阿拉斯加的爱斯基摩部落到太平洋中央的萨摩亚岛，无一幸免；许多爱斯基摩部落是一村一村的死绝，在萨摩亚死亡率更高达25%。亚马逊河口的马拉若岛是当时世界上唯一没有感染报告的人类聚集地。据说一次大战由于西班牙流感导致的青壮年不足而提早结束。

而之所以称为西班牙流感，不是因为起源于西班牙，而是西班牙当时有万人染病，连国王也没能幸免。有趣的是西班牙人称之为法国型流行性感冒。有人说艾滋病病毒也很可怕，对个体来说的确是这样，但是对于西班牙流感，学者JohnBarry研究发现：年西班牙流感在24周内杀死的人比艾滋病24年杀死的还要多；在1年里杀死的人比黑死病在年里杀死的还要多。流感流行年年有，如此可怕的仅此一例了。

病毒感染是指通过多种途径侵入机体，并在易感的宿主细胞中增殖的过程。病毒感染的实质是病毒与机体、病毒与易感细胞相互作用的过程。病毒通过侵入感染细胞，并快速大量的复制自己的DNA，导致人体系统的崩溃，不同的病毒，入侵的方式也不尽相同。它就像打不死的小强，在体内很难被杀死。

人类是一个群体，病毒也是一个群体，所以要用生态学或者入侵的角度来考虑，就是定义为一个群体消灭掉另一个群体。而病毒的这种恐怖的入侵速度，恰好可以利用在分解材料上。

病毒出能源，成本更低廉

你会想到病毒也能为人类造福吗？美国研究人员就提出了利用M13病毒提取氢能源的设想。研究人员是依据植物利用太阳光分解水制造促进自身生长所需能源的原理来进行氢能源提取的。他们首先从一种细菌中提取名为M13的病毒（这种病毒对人体健康没有影响）然后对这种病毒进行了基因改造，再让它吸附一个催化剂分子氧化铱和一个吸光物质锌卟嘛。吸光物质源源不断地将阳光沿着病毒传递，在这样一个过程中，病毒充当了太阳能的传输通道，可以把太阳能从吸光物盾传输到催化剂。在催化剂和太阳能的共同作用下，水就分解成了氢气和氧气，把氢气进行液化和压缩，就变成了高效清洁的绿色能源。

比起太阳能电池板分解氢气，用病毒制造氢气的效率提高了4倍。然而，研究人员涉在实验过程中发现，经过一段时间的氢能生产之后．传输太阳能的病毒“通道”从线状变成了团状，就像是一团乱麻，自然不能很好传输太阳能了，氢能的生产效率大大降低。研究人员又想了很多办法来克服这个难题，最终将这些病毒变成凝胶状态封入一个胶囊内。这样，它们就能够保持原有的状态，从而维持了氢能生产过程中的稳定性和有效性。

有关专家袁示，氢能源最终大规模生产可能要靠生物方法，而利用病毒生产氢气是氢能源领域内的重大进展。我们相信，有众多科学家的努力，一个洁净的氢能湖时代即将到来。

病毒应用到医疗领域

柯萨奇病毒是一类常见的经呼吸道和消化道感染人体的病毒，感染后人会出现发热、打喷嚏、咳嗽等感冒症状。澳大利亚科学家最新实验发现，利用柯萨奇病毒可以精准地杀死乳腺癌的癌细胞，而不伤害人体正常细胞，而用化疗和放疗治疗癌症的过程中，正常的人体细胞也会受到“株连”。新加坡科学家曾发现，植物杆状病毒“穿梭”肠胃时不会被分解，它的这一特性可以使其作为口服疫苗的载体。

病毒还在其他不同领域充当人类的“助手”：噬菌体是一种以细菌为宿主的、比正常病毒还要小的病毒，可杀菌，也可用来制成防治某些疾病的特效药。用噬菌体防治动物的痢疾杆菌、耐药性的绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌感染，取得优于药物的治疗效果。

我国著名医学微生物学家余贺曾在年利用噬菌体成功地防治了绿脓杆菌对烧伤病人的感染，成为我国微生物界的一段佳话。

意大利那不勒斯费代里科二世大学的免疫学家多梅尼科扬内利和他的同事用噬菌体来对付金黄色葡萄球菌。扬内利说，虽然细菌最后都会对噬菌体产生抵抗性，就像对抗生素产生抗药性一样，但新的噬菌体可以很快分离出来，而新抗生素的研发则很慢，成本很高。

病毒还可以应用到农业生产中。

在病毒发现之前，早在十八世纪，人们就利用病毒感染引起的植物叶和花的变色，创造新的花卉品种。如荷兰的郁金香杂色花变种、日本的卫矛叶变色品种、印度的杂色锦麻和中国的“绿菊”。藻类病毒可清除藻对水面的污染，试验证明污染水源的藻类，施用LPP-1病毒后7天，藻就被全部裂解，使水质变清。

病毒已经成功地用于防治植物病害。如抗霜冻噬菌体能够保护植物免受霜冻的危害。近年来报道了用真菌病毒双链RNA防治板栗疫病；我国病毒学家田波等成功地用卫星RNA防治黄瓜花叶病毒引起的病害。我国曾研究用鼠痘病毒灭鼠，试验感染的死亡率达%。目前已可利用病毒制剂防治农业和林业的病虫害，如利用生物病毒大面积防治松毛虫、棉铃虫、玉米蝗等害虫，不仅安全有效，而且减少了污染，有利于环境保护。病毒不仅可在害虫毫不知情情况下“毒死”害虫，而且这种生物杀虫剂对人体无害。病毒可以作为遗传学研究的主要材料，可以用于转基因研究。在基因工程中，病毒也可成为运输工具，装载不同的基因片断。

分子生物学和基因工程中使用的工具酶和基因工程载体来源于病毒。禽肿瘤病毒的反转录酶、噬菌体T4产生的T4DNA聚合酶、T4RNA连接酶、T4DNA连接酶和T4多核苷酸激酶等是基因工程进行遗传操作的重要工具酶。

病毒感染是改造人类基因的最佳手段

中国科学院武汉病毒研究所原所长、武汉院士专家科普演讲团副团长何添福表示，病毒特性决定了它的确是进行基因改造的最有效手段。目前，已有很多利用病毒造福人类的技术。从这个角度来说，未来人类想变得更强大，真的可能只需要“感染一下”。

在普通人眼中会带来疾病和死亡的可怕病毒为什么会成为尖端的生物手段？何添福解释，病毒是一种非细胞生物，它们的组成非常简单，仅含有核酸（DNA或RNA）及蛋白质，因此非常适合“攻击”。病毒进入人体后会自动寻找合适的宿主，一旦成功就可无限复制自身的DNA，并通过这种方法使宿主基因发生改变。

由于这种自动寻找和无限复制的能力，病毒在改造基因方面的能力确实无人能敌。科学家利用病毒这一特性开展了很多方面的研究，目前比较成熟的技术有“生物防治”和“疫苗”等。比如，有些棉花在育种时采用病毒感染的方法获得抗虫害基因，即使不用农药也不怕被虫子啃咬。而人体也可以通过感染某种病毒来获得某方面的免疫，或者改变某类基因以达到强化身体的作用。就像好莱坞电影《谍影重重》中，一名特工经病毒感染，改造了基因，成为拥有强大体能和智力的超级战士。

何添福同时表示，病毒研究领域十分广阔，目前人类已知的病毒种类估计不足总数的1%。这表明，利用病毒时伴随着大量潜在风险。

随着科技进步，人类对病毒的认识和了解越来越深入，对病毒的利用也必将更加广泛多样。

每篇文章都要写几天，真的很辛苦，我不想做小编，我要当老板！哈哈，希望大家阅读愉快，我们下期见。