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瑞德西韦抑制新冠病毒机制
北京协和医院张抒扬团队联合中国科学院上海药物研究所徐华强、许叶春课题组以及浙江大学基础医学院张岩课题组经过46天的日夜奋战,首次解析新冠肺炎病毒重要药靶RNA复制酶和抑制剂瑞德西韦(Remdesivir)的高分辨冷冻电镜结构,阐述RNA复制酶结合RNA的模式,以及瑞德西韦抑制RNA延伸的机制,为基于病毒基因的复制酶的抗新冠病毒药物以及广谱抗病毒药物研发提供了理论机制和结构基础。相关论文在线发表在《科学》上。危重型新冠病毒感染常常造成患者多器官功能障碍,包括急性呼吸窘迫综合征、急性心肌损伤、急性肾损伤、弥散性血管内凝血等,治疗难度极大。尽管多学科联合治疗取得了一定成效,但极危重症新冠肺炎患者病死率仍然很高。面对尚无特效药物治疗的困境,迫切需要了解抗病毒药物如瑞德西韦对新冠肺炎感染患者的疗效以及潜在的作用机制。鉴于此,该团队通过研究发现,新冠肺炎病毒主要通过黏膜系统侵染人体细胞,感染后病毒的大量复制需要其遗传物质RNA的迅速合成。而该过程的核心元件RNA复制酶,这是冠状病毒复制的核心组成部分。目前正在进行临床试验的多个核苷类药物,包括瑞德西韦,就是靶向RNA复制酶。面对瑞德西韦的疗效,国内外临床试验报道结果尚不一致。张抒扬团队设计出了新冠病毒聚合酶潜在的RNA结合序列,并首次利用体外生化实验,建立了新冠病毒复制酶活性的测定方法,通过药物抑制试验揭示了瑞德西韦三磷酸形式是最终发挥活性的小分子形式,瑞德西韦三磷酸分子在体外生化数据中对Rdrp存在抑制作用,为临床实验提供了理论依据。为了更进一步阐述瑞德西韦等核苷类药物抗病毒的精细机制,该研究团队还成功解析新冠肺炎病毒RNA复制酶2.8 ?分辨率的单独结构以及结合RNA和抑制剂瑞德西韦分辨率为2.5埃复合物的冷冻电镜结构。此外,该研究还阐述了瑞德西韦如何进入病毒复制活性中心并共价插入病毒基因组,从而抑制病毒复制,从结构上解释了瑞德西韦的抗病毒机制,为当前其他在研的潜在抗病毒药物研发提供结构依据。不过,研究者也表示,在瑞德西韦的临床疗效评价方面,仍然需要继续开展设计严谨的临床试验才能给出最终答案。相关论文信息:https://doi.org/10.1126/science.abc1560
浙江大学 2021-04-11
高效病毒防护用纳米纤维空气滤材
中原工学院纺织服装产业研究院教授何建新团队在高效病毒防护用纳米纤维空气滤材与口罩关键技术及装备方向的研究取得了突破性进展。通过自主研发的线性电极静电纺丝技术制备出直径50—150nm的纳米纤维,以此类超细纤维为原料可加工出过滤精度100nm的超薄非织造滤材,能够高效拦截呼吸道飞沫、PM2.5、病毒、油性颗粒等病原体传播介质。同时,该技术可通过原液掺杂纳米银、中草药提取物而使材料具备生物杀菌功能,能从根本上抑制病毒的传播。 1.可高效防护杀病毒的纳米纤维制备关键技术。通过自主研发的线性电极静电纺丝技术制备出直径50-150nm的纳米纤维,以此类超细纤维为原料可加工出过滤精度100nm的超薄非织造滤材,能够高效拦截呼吸道飞沫、PM2.5、病毒、油性颗粒等病原体传播介质,同时该技术可通过原液掺杂纳米银、中草药提取物而使材料具备生物杀菌功能,能从根本上抑制病毒的传播。 2.自主知识产权的纳米纤维量产装备研发。团队自主开发了高速线性静电纺丝技术及装备,独立研制了线性电极纺丝系统、封闭式溶液涂布系统、连续化接收系统、循环供液系统、恒温恒湿系统、溶剂回收系统以及超声复合系统,与国内外多针头纺丝设备相比,单台设备的生产效率提高了10倍,并把设备成本大幅度降低至30%,在行业内处于国际领先水平。本装备采用独特的线型电极系统来制备纳米纤维,具有操作简单,扩展性强,模块化操作,灵活性应用的特点,可以通过该设备快速制备高品质的纳米纤维。 3.高效低阻抗病毒纳米纤维过滤防护材料。依托自主研发的静电纺丝技术及产业化装备,团队先后开发了高效低阻复合滤材、纳米纤维防雾霾窗纱、纳米纤维过滤海绵、可清洗纳米高效低阻滤材等一系列产品。纳米纤维滤材具有高过滤精度和高过滤效率的特点,对细菌、病毒等病原体具有良好的过滤效果,可用于生物安全实验室空气过滤器、医用防护口罩等领域。 4.抗病毒防护口罩开发。完成了具有病毒防护功能的纳米纤维防护口罩的开发,该口罩采用熔喷静电棉和纳米纤维复合结构形从微米到微纳米级别的梯度过滤效应,对0.3μm的标准颗粒物过滤效率在99.5%以上(测试条件:在全自动滤料测试系统TSI8130A上,风速流量35L/min,0.3μm的NaCl人工尘),完全去除静电后过滤效率依然稳定在82%以上。而且,利用病毒杀灭剂改性纺丝原液,在纳米纤维中掺杂了具有抗病毒效果的中草药植物提取物,从物理拦截和生物杀灭两个方面做到对病毒的安全彻底防护。
中原工学院 2021-04-11
新冠病毒气溶胶研究成果
4月27日,Nature(《自然》)在线发表武汉大学病毒学国家重点实验室主任蓝柯教授领衔的抗疫科技攻关团队的最新研究成果,论文题为“Aerodynamic Analysis of SARS-CoV-2 in two Wuhan Hospitals”(《武汉两所医院的新冠病毒气溶胶动力学分析》),并作为亮点论文(Featured article)进行推荐。 新冠肺炎在全球的暴发和流行对公众健康构成了巨大威胁,切断病毒的传播途径是关键的防控措施之一。飞沫和接触传播被证实是新冠病毒(SARS-CoV-2)的主要传播途径,而目前对其气溶胶传播途径还所知甚少。在新冠疫情防控中,一线医护人员进行吸痰、插管等临床救治操作时常暴露于患者产生的大量气溶胶中;而公众因普遍缺乏对气溶胶科学知识的了解,不少人将它视作“防不胜防的空气传播”,感到焦虑和茫然。 武汉大学病毒学国家重点实验室为回应公众关切,并为政府疫情防控决策提供参考依据,在武汉地区疫情的高峰时期,深入武汉大学人民医院东院重症及普通病房、武昌方舱医院病区及厕所、居民小区和超市等具有代表性的医院及公共环境等采样点,进行气溶胶样品的采集,并利用团队前期研发的新冠病毒数字PCR检测等技术,定量分析了各采样点样品的新冠病毒气溶胶载量及其空气动力学特征。 医院和公共环境各采样点的新冠病毒载量(拷贝数/立方米空气) 研究结果表明,在当时严格防控的条件下,两所医院和公共环境总体是安全的。但在患者使用的厕所中气溶胶病毒载量较高,提示患者大小便冲水过程可能是病毒气溶胶的一个重要来源;在人流聚集的超市附近和医院楼栋通道等可检出一定的气溶胶病毒载量,说明人员聚集时病毒携带者与周围人群存在潜在的气溶胶传播风险。此外,团队通过分析病房落尘样品和医护人员脱防护服区域的病毒气溶胶载量和粒径分布,首次揭示了新冠病毒气溶胶的空气动力学特征,提出了病毒气溶胶“沉降(衣物/地面)—人员携带—空中扬起”的传播模型。 新冠病毒气溶胶的粒径分布 经过对上述武汉疫情高峰时期第一手环境气溶胶病毒载量数据进行分析总结,团队于2020年2月28日及时撰写研究报告并提交湖北省疫情防控指挥部科技攻关组和相关医院,作为政府的决策参考和医院制定防控消杀策略的科学依据。该研究成果也于2020年3月10日在国际主要预印本网站bioRxiv在线发布。
武汉大学 2021-04-11
NMT抗新冠病毒药物筛选仪
“NMT界乔布斯”许越先生推荐创新平台 中关村NMT产业联盟推介成员单位创新产品 “全球抗疫,人人有责”   推出背景: 中国的疫情目前已得到有效抑制,但全球的疫情形势依旧严峻。在这种情况下,中国尽全力向世界各国分享抗疫的经验和成果,这充分显示出大国的奉献与担当,同时彰显了为人类命运的共同繁荣而奋斗的精神。 但大家也清醒地认识到,与新冠肺炎的科技斗争才刚刚拉开序幕,未来任重道远,尤其是在研究技术及方法的竞争上更是世界各国竞争的焦点! 作为中国的高新技术企业,中关村NMT联盟的会员单位,旭月(北京)科技有限公司充分响应国家对于生物安全的政策。在短时间内,利用20多年的技术积累,为抗击新型冠状病毒肺炎隆重推出: 《NMT抗新冠病毒药物筛选仪》系列产品!   应对挑战: 1)安全性:NMT是用于研究活体材料的生理环境,其所检测的Na+、H+、K+、Cl-等与细胞能量代谢、细胞凋亡、细胞形态维持等生理过程直接相关。 2)有效性:NMT可实现活体组织层面研究,结果更贴近体内的真实药效结果。 3)耐药性:耐药性的重要机制之一,是病毒改变了其所处的微环境,影响药物发挥作用,而组成微环境的pH(H+)及相关Ca2+信号,正是非损伤微测技术研究对象。 分类及用途: 1)《NMT抗新冠病毒药物筛选仪》(型号:NMT-DSV-100) 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。   2)《NMT抗新冠病毒药物筛选仪》(型号:NMT-DSV-200) 基于底层核心NMT技术,结合自身科研兴趣,以及其它相关技术参数,在我方技术人员协助下形成技术解决方案,让科研人员建立更具独有创新特色的实验平台。 《NMT抗新冠病毒药物筛选仪》(型号:NMT-DSV-100)  应对挑战: 1)安全性:NMT是用于研究活体材料的生理环境,其所检测的Na+、H+、K+、Cl-等与细胞能量代谢、细胞凋亡、细胞形态维持等生理过程直接相关。 2)有效性:NMT可实现活体组织层面研究,结果更贴近体内的真实药效结果。 3)耐药性:耐药性的重要机制之一,是病毒改变了其所处的微环境,影响药物发挥作用,而组成微环境的pH(H+)及相关Ca2+信号,正是非损伤微测技术研究对象。 用途: 基于底层核心NMT技术,以及成熟的技术解决方案,让科研人员可以马上投入相关科研创新工作。 参数 1.基本功能: 1.1针对抗新冠病毒药物筛选研究设计 1.2活体、原位、非损伤检测 1.3可检测指标:H+、K+、Na+、Ca2+、Cl-、O2、H2O2 2.性能: 2.1自动化操作 2.2长时间实时和动态监测 2.3无需标记 2.4立体3D流速检测 3.软件: 3.1imFluxes智能软件,可直接检测、输出离子分子的浓度与流速 《NMT抗新冠病毒药物筛选仪》(型号:NMT-DSV-200) 应对挑战: 1)安全性:NMT是用于研究活体材料的生理环境,其所检测的Na+、H+、K+、Cl-等与细胞能量代谢、细胞凋亡、细胞形态维持等生理过程直接相关。 2)有效性:NMT可实现活体组织层面研究,结果更贴近体内的真实药效结果。 3)耐药性:耐药性的重要机制之一,是病毒改变了其所处的微环境,影响药物发挥作用,而组成微环境的pH(H+)及相关Ca2+信号,正是非损伤微测技术研究对象。 参数 1.基本功能: 1.1针对抗新冠病毒药物筛选研究和研发设计 1.2活体、原位、非损伤检测 1.3可检测指标:H+、K+、Na+、Ca2+、Cl-、O2、H2O2 1.4可实时监测和记录检测时的环境参数:温度、湿度、大气压、海拔、经纬度 1.5配备新指标拓展功能 2.性能: 2.1自动化操作 2.2长时间实时和动态监测 2.3无需标记 2.4立体3D流速检测 3.软件: 3.1imFluxes智能软件,可直接检测、输出离子分子的浓度与流速,以及检测时的环境参数
旭月(北京)科技有限公司 2021-08-23
二次重组的杆状病毒(棉铃虫病毒)作为高效生物杀虫剂生产新工艺
棉铃虫重组病毒杀虫剂施用安全,对人畜无害, 无残毒, 保护了人类健康。重组病毒杀虫剂不会造成土壤和水源污染,利用它逐步地取代化学农药, 是逐渐消除化学农药残毒,保护农业生态环境, 使农业走可持续发展道路的根本途径, 社会效益、生态效益显著。由于病毒感染的专一性, 不会危害人类,不会危及有益昆虫及其它有益的动植物, 保护了人类赖以生存的地球环境, 维护了生态平衡。 国内外专家预测到21世纪初生物农药将占市场的20-30%。棉铃虫是一种世界性的杂食害虫,也是我国农业的重要害虫,全国受害作物面积近1亿亩。当前棉铃虫对各种化学农药均产生了很高的抗性,单纯依靠化学农药,已很难控制该类害虫。化学农药超量应用引起的中毒事故,已经造成了严重的社会问题。我国目前棉铃虫病毒杀虫剂的防治面积仅占棉花种植面积的0.25%-1% (200万亩),缺口很大,具有极大的市场潜力。    该项目开发生产的生物杀虫剂不是传统的野生棉铃虫病毒,而是经过二次重组,而且具有高效杀虫效果的重组的棉铃虫病毒HaSNPV-CathL。它的特点是缺失egt基因并插入蝎毒基因。重组棉铃虫病毒的田间试验结果表明双重重组棉铃虫病毒处理的小区蕾铃被害率低于野生型病毒处理的小区,最终棉花的产量也比野生型病毒处理的小区高20%。    重组棉铃虫病毒作为杀虫剂的工业化生产,国内采用“人工饲养的幼虫――多角体病毒感染”的传统工艺,此法生产时间长、耗人力,产品中含有的微生物、大量昆虫角皮及昆虫蛋白等对人体有危害。本项目以以色列的工作为基础采用离体病毒培养“重组棉铃虫细胞-重组棉铃虫病毒”体系开发了无血清昆虫细胞培养的杆状病毒杀虫剂的大规模生产过程。这不仅克服传统方法的缺点, 而且降低重组棉铃虫病毒杀虫剂生产成本。
武汉工程大学 2021-04-11
新冠病毒在体内的改变模式的研究
2020年2月19日,中山大学团队与广东疾病预防控制中心联手在国际顶级医学期刊新英格兰医学杂志NEJM 在线发表题为"SARS-CoV-2 Viral Load in Upper Respiratory Specimens of Infected Patients"的研究。 该研究分析了从17例有症状患者获得的鼻拭子和咽拭子中的病毒载量与任何症状发作日的关系。症状发作后不久就检测到较高的病毒载量(与Ct值成反比),鼻子中的病毒载量高于喉咙。研究分析表明,感染SARS-CoV-2的患者的病毒核酸改变模式与流感的患者相似,并且看起来与感染SARS-CoV的患者不同。在无症状患者中能检测到病毒载量,与有症状患者相似,表明无症状或症状轻微患者的传播潜力。 这些发现与有关传播可能在感染过程中早期发生的报道相一致,这表明病例的发现和隔离可能需要与控制SARS-CoV所需要的策略不同的策略。对口咽中症状很少或没有症状且可检测病毒RNA水平适中的患者至少持续5天的鉴定表明,需要更好的数据来确定传播动态并为我们的筛查实践提供信息。 2020年2月19日,中山大学团队与广东疾病预防控制中心联手在国际顶级医学期刊新英格兰医学杂志NEJM 在线发表题为"SARS-CoV-2 Viral Load in Upper Respiratory Specimens of Infected Patients"的研究。 该研究分析了从17例有症状患者获得的鼻拭子和咽拭子中的病毒载量与任何症状发作日的关系。症状发作后不久就检测到较高的病毒载量(与Ct值成反比),鼻子中的病毒载量高于喉咙。研究分析表明,感染SARS-CoV-2的患者的病毒核酸改变模式与流感的患者相似,并且看起来与感染SARS-CoV的患者不同。在无症状患者中能检测到病毒载量,与有症状患者相似,表明无症状或症状轻微患者的传播潜力。 
中山大学 2021-04-10
一款广谱抗病毒喷剂
复旦大学附属上海市公共卫生临床中心历时6年研制的一款广谱抗病毒喷剂可用于新型冠状病毒肺炎应急病房职业防护,并已顺利通过伦理审查。1月25日,首批抗病毒喷剂已送入上海市公共卫生临床中心应急病房。
复旦大学 2021-04-10
病毒唑副产物综合利用研究
6-苄基腺嘌呤是目前国内、外使用非常广泛的一种植物生长调节剂,其特点是用量少、效率高、毒性低。在细胞培养中用于诱导细胞分裂、调节细胞分化、延缓蛋白质和叶绿素的降解,而且具有防衰、保鲜作用,可用于园艺、果蔬作物的保鲜、贮藏。配成不同浓度的水剂,用于作物的生长期可起到调节生长的作用,使水稻和黄瓜增产、增收,并使黄豆芽粗壮且无根。它的毒性很小,LD50:2130mg/kg。因此6-苄基腺嘌呤代表着植物生长调节剂的发展方向,有着广泛的应用前景。 6-苄基腺嘌呤合成的核心中间体为次黄嘌呤,但是,目前次黄嘌呤的价格昂贵,因此导致了6-苄基腺嘌呤生产规模小、成本高、售价居高不下,极大限制了6-苄基腺嘌呤的推广和应用。用乙酰次黄嘌呤经碱性水解后即得次黄嘌呤,为合成6-苄基腺嘌呤提供了廉价原料来源,同时也具有很好的社会效益。本项目投资小,经济、社会效益好
武汉工程大学 2021-04-11
抗病毒注射液、滴剂、口服液
一、项目简介 本系列产品是根据中医理论组方,现代技术加工制备的纯中药复方制剂,具有活血化淤、抗菌消炎、解热镇痛、抗病毒、提高免疫等作用。二、主要技术性能指标 禽用药:对近2万只鸡法氏囊炎病例试验,治愈率高达96%,混合饲料,可预防流行性病毒传染疾病。 人用:对乙型肝炎、病毒性流感治愈率分别达60%和90%。三、工艺流程及工艺路线 六种中药→ 配方溶液→精滤→灌装→灭菌→检查→分装
武汉工程大学 2021-04-11
新冠病毒如何侵染人体细胞的研究
2月21日凌晨,西湖大学周强研究团队在论文预印本网站BioRxiv再次发文,报道新冠病毒表面S蛋白受体结合结构域与细胞表面受体ACE2全长蛋白(以下简称ACE2)的复合物冷冻电镜结构,揭开了新冠病毒入侵人体细胞的神秘面纱。研究发现,新冠病毒感染人体细胞的关键在于冠状病毒的S蛋白与人体ACE2的结合。准确地说,是S蛋白“劫持”了原本是控制血压的ACE2,通过与它的结合入侵人体。一个人体细胞的蛋白,怎么会与病毒发生联系?西湖大学特聘研究员陶亮用了一个形象的比喻:“如果把人体想象成一间房屋,把新冠病毒想象成强盗,那么,ACE2就是这间房屋的‘门把手’;S蛋白抓住了它,病毒从而长驱直入闯进人体细胞。”虽然S蛋白和ACE2是敌我双方接触的最前线,但在此次疫情暴发前,科学家们从未看清ACE2的全貌及ACE2与新冠病毒S蛋白的相互作用。两天前,周强实验室在世界范围内率先报道了ACE2的高分辨三维空间结构,这一次,他们进一步解析出ACE2与新冠病毒S蛋白受体结合结构域的复合物结构。
西湖大学 2021-04-10
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