近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院在乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)与丁型肝炎病毒(Hepatitis D Virus,HDV)合并感染精准检测研究中取得进展,建立了一种纳米孔单分子生物传感精准测量技术,相关成果发表在《今日材料物理学》。
乙型肝炎病毒(Hepatitis B Virus,HBV)与丁型肝炎病毒(Hepatitis D Virus,HDV)合并感染是人类肝炎中最严重的形式之一,较HBV单独感染可更早(小10岁)加重患者发生肝硬化和肝细胞癌的风险。虽然HDV感染目前呈全球性流行,但迄今为止全球各国对丁肝病例统计数据存在较大差异,限制了HDV流行病学信息的建立。该情况的出现主要是缺少对HDV/HBV合并感染的有效检测手段。
HDV是一种缺陷型RNA病毒,与任何其他病毒不同,其组装和传播只有在乙肝表面抗原(HBsAg)存在的情况下才会发生,因此临床上依赖于病毒表面抗原-抗体免疫反应的检测手段,常会忽视HDV/HBV共感染或是难以确定HDV的存在。依赖于病毒基因组RNA的检测准确率,则受制于8种不同亚型HDV RNA的差异,以及基因序列中GC的高比率所易折叠形成的复杂二级结构影响。因此,开发高效的HDV特异性抗原分子检测无疑成为HDV/HBV合并感染诊断的关键。
HDV病毒基因组只编码一种核糖核蛋白——丁型肝炎抗原(Hepatitis D Antigens,HDAgs),该抗原以两种形式存在:S-HDAg(195个氨基酸)和L-HDAg(214个氨基酸)。两种抗原蛋白序列相似度极高,分别参与了病毒的复制、扩增、颗粒组装和传播,并且该蛋白不易变异,或将成为HDV检测的新标准。
为此,研究人员通过生物信息学方法模拟构建了HDAg抗原以及MspA纳米孔的三维结构特点,以此提升了纳米孔与HDAgs抗原之间的特异性相互作用;结合纳米孔电学检测体系的调控、核酸适配体探针序列的优化设计,可在pM浓度水平,实现血清中不依赖于抗体-抗原反应的L-HDAg、S-HDAg和HDAgs-RNA复合体的有效区分检测。
更重要的是,在病毒感染细胞中,这种方法可以有效地区分丁肝HDAgs抗原与乙肝HBsAg表面抗原,从而实现对HBV和HDV共同感染细胞的鉴定。
该研究在分子和细胞水平上实现对不同肝炎病毒感染的特异性和高效检测,解决了传统方法中依赖于表面抗原-抗体反应对HDV难以识别(或通常忽视)的问题,研究对不同肝炎病毒合并感染的诊断、治疗以及HDV流行病学信息的建立有一定的指导意义。
重庆邮电大学联合培养硕士研究生赵羚喻为论文第一作者,研究员王亮和林永(重庆医科大学感染性疾病分子生物学教育部重点实验室)为论文共同通讯作者。
美国哥伦比亚大学和洛克菲勒大学科学家利用细菌作为“特洛伊木马”,绕过人体免疫系统的监控,将病毒直接运送至肿瘤内部。随后,细菌与病毒协同作战,对癌细胞发起强力攻击。相关研究成果发表于最新一期《自然·生物......
水稻作为最重要的粮食作物,为超过半数的世界人口提供主食。然而,水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)等病毒严重危害水稻生长,威胁粮食生产安全,解析病毒—水稻互作的分子机制对水稻病毒病的防控具有重要意义。近日......
病毒在治疗各类癌症方面展现出巨大潜力,但免疫反应限制了其仅适用于体表附近肿瘤。如今,科学家证实,通过基因工程细菌包裹病毒可突破这一限制,显著延缓小鼠体内恶性肿瘤的生长速度,这意味着将细菌与病毒结合可进......
记者11日从中国海洋大学获悉,该校海洋生命学院汪岷教授团队基于序列比对和图论方法,开发了病毒分类新工具ViralTaxonomicAssignmentPipeline(VITAP)。该成果近日在国际知......
“惊蛰”节气过后,植物苏醒,展现出勃勃生机,但那些看不见摸不着的病毒也开始“兴风作浪”。当植物得了病毒病,生长受阻,病毒是如何在植物体内“作恶”的?这一机制一直未被揭露。3月5日,山东农业大学园艺学院......
鹏城实验室-北京大学联合团队与广州实验室研究员周鹏团队合作,研究实现了跨病毒类型和跨毒株的通用预测,涵盖新冠、流感、寨卡和艾滋病病毒,展现了AI助力自然科学研究范式革新的巨大潜力。近日,相关成果发表于......
在与太阳无休止的斗争中,人类皮肤可能有一些意想不到的微观盟友。暴露在紫外线下会破坏细胞中的DNA,增加一个人患皮肤癌的可能性。但是,根据近日发表于《癌细胞》的一项对小鼠和人类的研究,正常人类皮肤上常见......
对AI设计的蛋白质“纳米笼”进行低温电子显微镜分析。图片来源:韩国浦项科技大学韩国浦项科技大学研究团队利用人工智能(AI)技术,设计出一种“纳米笼”,成功模拟出病毒的复杂结构。其可递送治疗基因,进而成......
你或许从未听说过Betacoronaviruspandemicum这个名字,但你很有可能在过去5年内的某个时刻感染过它。它是导致COVID-19的病毒,其更广为人知的名称是SARS-CoV-2,即“严......
科技日报北京12月2日电 (记者张梦然)美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校团队开发出了一种创新的工具——由单一DNA分子折叠成的四指微型“手”。其被命名为NanoGripper。这个纳米级别的......