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國輻中心創舉 送病毒上太空實驗

圖為病毒示意圖。(Shutterstock)
圖為病毒示意圖。(Shutterstock)

【記者徐翠玲/臺北報導】國輻中心與日本Space BD株式會社及其臺灣總代理陽翼先進科技公司合作,參與2021年底啟動的太空實驗計畫,透過太空站補給船,將「類病毒顆粒」運往國際太空站進行結晶實驗。國輻中心指出,在太空旅行近一個月後送回臺灣,探討太空無重力環境對病毒晶體成長與結構的影響,可望有利於新抗病毒策略的研究發展。

國輻中心副主任陳俊榮研究團隊製作這次進行太空旅遊的類病毒顆粒,運用分子生物學技術,大量生產高純度病毒外殼蛋白質,成功組裝成不具傳染能力的類病毒顆粒。

國輻中心表示,約一個月後,類病毒顆粒將變身為「類病毒晶體」運回地球,並急速冷凍至攝氏零下196度後送回臺灣,利用國輻中心的「臺灣光子源」的高強度X光及「蛋白質結晶學技術」,觀察類病毒顆粒在無重力下的結晶狀態,並比較在地球重力下病毒組裝與結構上的差異。

陳俊榮指出,研究團隊預期晶體品質在無重力下將會比在地球一般實驗室提高許多,類病毒晶體結構的品質越好,就能解出更精細的原子等級的完整病毒顆粒結構,透析病毒中的每一個原子組成。藉由高解析度的病毒結構資訊,可以深入了解病毒的組成與構造,以及侵入感染宿主細胞的關鍵機制。

陳俊榮說,病毒是不可思議的超微小生命體,數以百計個外殼蛋白質分子可以自發排列成高對稱性的病毒球形顆粒,直徑約數十奈米不等,中空球體內則裝著病毒基因遺傳核酸分子(RNA)。

病毒表面上常具有密布明顯「突觸次單位」,外觀像是花朵般華麗外衣,例如:新冠肺炎(中共肺炎)病毒上的棘蛋白,突觸次單位通常扮演辨識與感染不同宿主細胞的重要角色,功能類似一串「鑰匙」可以開啟病毒入侵細胞的大門,洞析了鑰匙的結構就可以掌握病毒生命的密碼,可用來開發高效率次單位疫苗。

陳俊榮提到,若能以突觸次單位為主要「抗原決定位」(Antigenic Epitope),便能大幅提高抗體辨認病毒的專一性,進而開發專一性標靶有價性疫苗,提升疫苗的有效性,有利於新的抗病毒策略的研究發展,可望為精準健康與防疫科技帶來新突破。◇