給新冠病毒“拍照”的人

錢衍

新冠病毒仍在世界各地肆虐，而面對(duì)這個(gè)給人類帶來巨大災(zāi)難的微小生物，了解它的結(jié)構(gòu)，也就是它長什么樣，對(duì)控制疫情、研發(fā)疫苗和藥物來說都至關(guān)重要。給它“拍照”是解碼其生物結(jié)構(gòu)的重要手段。要給這樣一顆小小的、直徑100納米左右的病毒“拍照”，科學(xué)家們需要借助龐大的儀器——低溫電子顯微鏡，也就是通常說的冷凍電鏡。

清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心研究員李賽就是這樣一位給病毒“拍照”的人。2020年3月到6月，李賽和他的團(tuán)隊(duì)解析出了新冠病毒的完整結(jié)構(gòu)。2020年9月14日，《細(xì)胞》雜志發(fā)表李賽團(tuán)隊(duì)與李蘭娟院士團(tuán)隊(duì)的研究成果——《新冠病毒的分子結(jié)構(gòu)》，這一研究成果為世界各地的科學(xué)家了解新冠病毒、研發(fā)疫苗提供了“高清信息”。

近日，李賽接受采訪，講述了破解新冠病毒結(jié)構(gòu)的幕后故事。以下是他的自述。

一

最早期做這件事情的時(shí)候，一切都是自己摸索，也不知道自己能不能做下來。但是我還是一直在堅(jiān)持。

3月底（獲）批了以后，我們立即就從中檢院（中國食品藥品檢定研究院）把樣品領(lǐng)回來，做提純、制樣的工作。第一批樣品不好，因?yàn)榉旁诒淅锩鏁r(shí)間太久了，再解凍，這個(gè)過程中病毒損壞了。后來又要了第二批，李蘭娟當(dāng)時(shí)在病毒的分離和培養(yǎng)上，確實(shí)是國內(nèi)頂尖的。他們提供的病毒樣品特別好。

5月底左右，我把病毒表面解了出來。那時(shí)候我非常自信，不覺得國外競爭者能夠比我快，所以就干脆把體內(nèi)的也解了。但是體內(nèi)的東西實(shí)在是太難解了。你可以看到這些小球里面有一顆一顆這樣的小珠子，但是它們的信號(hào)實(shí)在太模糊了。畢竟這個(gè)東西有一定的厚度，導(dǎo)致它成像的信號(hào)又不太好。但是憑我的經(jīng)驗(yàn)，也不是做不出來的，我起碼能夠得到一個(gè)比較粗糙的形態(tài)吧。然后我就開始自己上手做，在里面去找蛋白信號(hào)，做各種各樣計(jì)算上的嘗試。

這是一個(gè)漫長而艱辛的過程，計(jì)算結(jié)構(gòu)期間，我每周工作超過100小時(shí)。不過當(dāng)完整的病毒被重構(gòu)出來、以100萬倍放大的形式清晰呈現(xiàn)在眼前的那一刻，我覺得整個(gè)世界安靜下來，只有我和面前的這個(gè)生物，而此前還沒有人這么清晰地和它面對(duì)面。

（下轉(zhuǎn)第22頁）

（上接第20頁）6月底的時(shí)候，兩個(gè)國外競爭者的工作就陸續(xù)出現(xiàn)了，掛出了預(yù)印本。由于我做出了（新冠病毒的）內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以我雖然比他們落后了十天投稿，《細(xì)胞》雜志還是順利讓我刊登了（編者注：另外兩位競爭者只做了新冠病毒的外部結(jié)構(gòu)）。因?yàn)闊o論是編輯也好，還是兩個(gè)審稿人也好，他們都說，這是這項(xiàng)工作最獨(dú)一無二的地方。

二

我本科和研究生學(xué)的是純物理，畢業(yè)后，看到我以前認(rèn)識(shí)的博士導(dǎo)師在一個(gè)物理學(xué)的網(wǎng)站上打出招學(xué)生的廣告，就去跟他談了一談，然后就去做他的博士生。他是用非常技術(shù)的一些手段去研究病毒方面的問題。讀博之前，我的關(guān)注點(diǎn)在光學(xué)上面，光學(xué)和成像，自然而然轉(zhuǎn)到病毒上，因?yàn)檫@種特別小的東西用到成像和光學(xué)的手段可能比較多。

當(dāng)時(shí)要解決的是流感病毒相關(guān)的一些問題。我最開始覺得病毒這么小小的，可能沒有什么，因?yàn)樗砻婧腕w內(nèi)總共加起來，一般就是三到五種蛋白。流感病毒可能是被研究最多的病毒之一，我在去解決這些問題的時(shí)候，不得不去看很多關(guān)于流感病毒的文章，在閱讀這些文章的過程中間，就越讀越深，最后把流感病毒相關(guān)的重要文章都看完了，終于把這個(gè)拼圖拼完整了，覺得特別的有意思。沒想到它以這么少的蛋白，能完成那么復(fù)雜的各種各樣的功能。

我自己算了一筆賬，把一個(gè)生手培訓(xùn)成一個(gè)合格的電鏡專家或者技術(shù)人員，起碼要花100萬元以上。初學(xué)者可能做20個(gè)，一個(gè)都不好;到非常熟練階段，可能20個(gè)里面能有十幾個(gè)是好的。這個(gè)東西就是要大量地訓(xùn)練，這個(gè)訓(xùn)練的過程很漫長，需要很多的錢。

我覺得每天活得非常的充實(shí)，因?yàn)椴皇撬械目蒲凶龀鰜淼臇|西都能夠如此科普化，被公眾所看到和接受。

（據(jù)“人物”微信公眾號(hào)）