圣诞节的十二种病毒,以及如何用纸制作自己的病毒

The twelve viruses of Christmas, and how to make your own – out of paper

我们都知道,病毒是肉眼看不见的微小物质,它们会使我们生病。但这真的是全部真相吗?

放大观察,你会发现病毒那复杂而隐秘的世界。有些病毒会让我们生病,但许多其他病毒则作为自然界的一部分,与我们共存。大多数病毒都非常美丽,而且很多病毒看起来都有点像雪花。

又到了布置节日装饰的时候了。因此, 医学研究委员会-格拉斯哥大学病毒研究中心制作了一套纸质病毒雪花 ,您可以打印出来并剪下来 。这是一种有趣的方式,让您在这个冬天探索我们周围的病毒,以及保护我们免受病毒侵害的疫苗。

以下是我们最喜欢的一些。

Three snowflake-like images of viruses
圣诞节的第一、第二和第三种病毒。 埃德·哈钦森,MRC-格拉斯哥大学病毒研究中心 , CC BY

圣诞节的第一天,一种病毒送给我:一个小得看不见的世界。

一种装饰精美的腺病毒,直径只有 100 纳米——也就是万分之一毫米,比可见光波长的四分之一还要小。

圣诞节第二天,一种病毒送给了我:两个孪生衣壳。

许多病毒利用重复的蛋白质模块将其遗传物质(基因组)包装成规则的圆形“衣壳”。植物双生病毒则巧妙地运用几何原理,将其蛋白质堆叠成双层衣壳结构。

圣诞节的第三天,一种病毒送给了我:三个基因组片段

大多数病毒将基因储存在一个分子中,但有些病毒会将基因分成多个片段——就像我们的 DNA 分成多个染色体一样。这种病毒,即哈特兰病毒,就有三个这样的片段。

Three snowflake-like images of viruses
圣诞节的第四、第五和第六种病毒。 埃德·哈钦森,MRC-格拉斯哥大学病毒研究中心 , CC BY

圣诞节的第四天,病毒送给了我:四支新冠疫苗。

新冠疫苗主要有四种类型(从左上角顺时针方向):蛋白质亚单位疫苗(使用无害的病毒片段)、灭活病毒疫苗(使用灭活的病毒颗粒)、mRNA 疫苗(装在微小的脂质泡中)和腺病毒载体疫苗(使用无害病毒作为载体)。

圣诞节的第五天,病毒送给我:五枚小戒指

环状病毒(因其环状基因组而得名,拉丁语中意为“环”)是一类极其常见的血源性病毒。尽管几乎地球上的每个人都可能感染,但它们似乎不会引起任何疾病——因此,几十年来它们一直未被人们注意到。

圣诞节的第六天,一种病毒送给我:六只正在产卵的黄蜂。

短吻鳄病毒与一种特殊的黄蜂形成了一种奇特的共生关系。黄蜂会将病毒的基因直接传递给后代,作为回报,病毒则为黄蜂提供衣壳(蛋白质外壳)。黄蜂随后利用这些衣壳破坏毛虫的免疫系统,从而能够在活体毛虫体内产卵。这听起来并不美好,但这就是大自然的奇妙之处。

Three snowflake-like images of viruses
圣诞节的第七、第八和第九种病毒。 埃德·哈钦森,MRC-格拉斯哥大学病毒研究中心 , CC BY

圣诞节的第七天,一种病毒送给了我:七只狗吠叫。

一种由灭活狂犬病毒颗粒制成的疫苗。狂犬疫苗是最早研制出来的疫苗之一,而且不同寻常的是,即使被狗咬伤后接触到这种原本致命的病毒,它也能提供保护。

圣诞节的第八天,一种病毒送给了我:八种教学工具

噬菌体λ感染了实验室中最常研究的细菌菌株—— 大肠杆菌 。它非但没有成为一种麻烦,反而带来了重大发现。λ噬菌体通过巧妙地操控宿主细胞的基因开关,帮助科学家们了解细胞和基因的调控机制。

圣诞节的第九天,一种病毒送给了我:九种儿童疫苗。

自2026年1月1日起,英国所有儿童都将免费接种疫苗,预防以下九种病毒。它们分别是(从左上角顺时针方向):麻疹病毒(引起麻疹和麻疹脑炎)、水痘-带状疱疹病毒(引起水痘、带状疱疹,并可能导致痴呆)、脊髓灰质炎病毒(引起脊髓灰质炎和瘫痪)、腮腺炎病毒(引起腮腺炎)、乙型肝炎病毒(引起肝炎、肝硬化和肝癌)、人乳头瘤病毒(引起宫颈癌)、流感病毒(引起流感)、轮状病毒(引起肠胃炎)和风疹病毒(引起风疹、流产和先天性风疹综合征)。

Three snowflake-like images of viruses
圣诞节的第十、第十一和第十二种病毒。 埃德·哈钦森,MRC-格拉斯哥大学病毒研究中心 , CC BY

圣诞节的第十天,病毒送给我:十个月球着陆器

T4 噬菌体是细菌病毒中最复杂、最精妙的一种。它像微型登月舱一样降落在细菌表面,然后俯身注入自身的基因组,最终控制整个细胞。这只是小小的一步。

圣诞节的第十一天,病毒送给了我:十一顿圣诞晚餐。

十种冠状病毒(crAsviruses)组成一个花环——这些病毒数量极其丰富,会感染肠道细菌,是人体正常健康菌群的一部分。它们围绕着一种诺如病毒,这种病毒会导致冬季呕吐病,但它并非人体正常健康菌群的一部分。

圣诞节的第十二天,病毒送给我:十二场值得赢的战斗。

20 世纪初以来引起大流行病或重大疫情的病毒有:四种流感病毒(分别来自 1918 年、1957 年、1968 年和 2009 年的大流行病)、SARS-CoV-1、SARS-CoV-2、寨卡病毒、痘病毒、HIV、脊髓灰质炎病毒和埃博拉病毒。

所有这些疫情的应对措施都复杂且存在缺陷,但如果没有医护人员、科学家和公共卫生专家的不懈努力,其后果都会更加严重。这项工作必须继续下去——同时也要为 “X 疾病” ——那些尚未出现的病毒——留出一席之地。

如果您想了解更多,您可以下载并亲自尝试病毒雪花模型,以及课程计划和其他免费资源

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