Коронавирус COVID-19 под микроскопом

Коронавирус COVID-19 под микроскопом 3

Коронавирус COVID-19 под микроскопом

Коронавирус COVID-19 под микроскопом выглядит как сфера с множеством небольших отростков, придавая ему своеобразный внешний вид. Но, чтобы получить фотографии вирусов семейства коронавирус, вам потребуется сложный, специальный электронный микроскоп с огромным увеличением и предварительной сложнейшей обработкой образца. Мы не говорим здесь – увидеть в окуляр микроскопа, тем более любительского класса. И вот почему.

Большая часть изученных вирусных частиц (за исключением гигансктих вирусов) имеет очень малые размеры – от 20 до 300 нанометров (0.02 – 0.3 микрометра), По этой причине вирусы либо вообще нельзя увидеть, либо они труднонаблюдаемы, да и то в виде точки на пределе возможностей в оптический микроскоп. Не забывайте, разрешающая способность классической световой микроскопии находится в пределах 0.4 микрометра (400 нанометров) для видимого спектра излучения (берется средняя длина волны λ = 0.5 мкм). Это касается лучших образцов оптических приборов (классическая микроскопия) и специальной обработки исследуемого объекта. Размеры SARS-CoV-2 фиксируются в пределах 50-200 нанометров, что делает их недоступными для исследования в обычные оптические микроскопы.

Изображение вируса через электронный микроскоп (вирус окрашен желтым цветом). По данным wikipedia.org.

Это связанно с физическими особенностями световых волн и так называемой дифракцией на объективе. Более подробно о разрешающей способности оптических систем можно ознакомиться здесь – Разрешение.

Мы попробуем рассказать о вирусе SARS-CoV-2 немного более подробно и показать вам профессиональные снимки в электронные микроскопы (в основном это трансмиссионные электронные микроскопы) из различных лабораторий.

Общее строение коронавируса COVID-19 и фотографии в электронные микроскопы

Коронавирусы известны медицине уже не первый год. По данным на 2020 год семейство этих вирусов насчитывает порядка 40 инфекционных агентов (видов), способных воспроизводится в клетках животных и человека и тем самым наносить им вред. Свое название данный вирус получил из-за характерной особенности строения – сферу с шиповидными отростками, напонинающими солнечную корону.

Патоген SARS-CoV-2 (коронавирус COVID-19) на 94% схож с хорошо известным коронавирусом SARS-CoV, вызвавший ранее вспышку атипичной пневмонии (первый случай в 2002 году), но с совершенно новыми, необычайными свойствами. Это РНК – вирус с достаточно быстрой возможностью мутировать. На данный момент (27 апреля 2020 года) известно три штамма SARS-CoV-2.

Модель строения коронавируса приведена на этом изображении:

Модель строения SARS-CoV-2

Коронавирусы являются сложнейшими инфекционными агентами подобного рода, известные науке. Они обладают крупной молекулой РНК (26-30 килобаз). В целом геном коронавирусов способен кодировать четыре важных структурных белковых молекул, это S – гликопротеин, M – мембранный гликопротеин, E – оболчка, N – нуклеокапсид. Все эти белки помогают вирусу проникать в клетку и размножаться внутри ее. Коронавирус обладает сложной структурой белковой оболочки, что отличает их от других известных нам на сегодняший день вирусов. “Корона”, которую вы видите на схемах, 3D-моделях и фотографиях, выполняет особую функцию – учавствует в заражении донорской клетки. С помощью гликопротеинов S (это и есть отростки-короны) происходит иммитация полезных S-протеинов мембраны здоровой клетки, что затрудняет распознование вируса имунной системой. Не забывайте об этом и будьте осторожны!

Короновирус COVID-19

Обманутая клетка, а точнее рецепторы этой клетоки, наничают самостоятельно “крепить” коронавирус к своим мембранам, происходит надежная сцепка с фальшивыми S-молекулами короны. После этого S-рецептор вируса открепляется и продавливает мембрану, образуя возможность впрыска молекулы РНК в донорскую клетку животного или человека. Все это в свою очередь запускает механизм репликации молекулы РНК и нужных белков, сборка новых вирусных молекул, в конечном итоге – готовых вирионов (вирусные частицы). Все эти процессы происходят внутри донорской клетки. Через некоторое время клетка, заполненная вирусами, погибает.

Момент сцепки S-рецептора коронавируса с мембраной клетки в электронный микроскоп. По данным wikipedia.org.
Внеший вид коронавируса в электронный микроскоп

Коронавирус COVID-19 под микроскопом
Вирус COVID-19 (SARS-CoV-2), под электронным микроскопом. Изображение / NIAID-RML. Источник – http://outbreaknewstoday.com/

Transmission electron micrograph of SARS-CoV-2 virions with visible coronae
Варионы вируса с помощью электронного микроскопа. По данным – https://en.wikipedia.org/

Микрофотография частиц вируса SARS-CoV-2 в трансиссионный электронный микроскоп. Изображение получено и окрашено цветом в NIAID Integrated Research Facility (IRF) in Fort Detrick, Maryland. Credit: NIAID.
Вирусные частицы SARS-CoV-2, выделенные из пациента в США. Изображение получено и окрашено цветом в NIAID Integrated Research Facility (IRF) in Fort Detrick, Maryland. Credit: NIAID
Микрофотографии частиц вируса из пациента в США. NIAID Integrated Research Facility (IRF) in Fort Detrick, Maryland. Credit: NIAID
Изображение с помощью сканирующего электронного микроскопа. NIAID’s Rocky Mountain Laboratories (RML) in Hamilton, Montana. Credit: NIAID

Позаботьтесь о профилактике и по возможности сидите дома!

Не забывайте соблюдать простые правила профилактики и гигиены:

  • Соблюдайте гигиену. Чаще обрабатывайте руки антисептиком, чтобы не дать ни единого шанса вирусу переместиться с них на ваши слизистые оболочки.
  • Носите защитную маску. Долгое время существовало мнение, что маски нужны лишь тем, кто заболел, чтобы они не распространяли вирусную инфекцию. Однако природа коронавируса, его инкубационный период, характер заражения должным образом не изучены, поэтому вы можете не знать о том, что являетесь носителем или находитесь рядом с ним. К выбору маски также следует подойти с особым вниманием, что является отдельной темой рассмотрения.
  • Не трогайте лицо. Вирус Covid-19 проникает через слизистые рта, носа, глаз, поэтому вы можете заразиться, если микроорганизм находится на коже рук, которыми вы брали сторонние предметы, открывали двери.
  • Пользуйтесь бесконтактными способами оплаты. Наиболее безопасными являются покупки через интернет-магазин, которые вы оплачиваете онлайн. Ведь в этом случае вам не придется контактировать с продавцами, а также не нужно будет держать деньги в руках. Ведь до вас их мог держать тот, кто болен тяжелым заболеванием.
  • Избегайте мест скопления людей. Ведь, чем больше людей рядом с вами, тем выше риск заражения. Помните, что вирус может распространяться на расстояние более 2 метров, поэтому старайтесь соблюдать дистанцию.

БЕРЕГИТЕ СЕБЯ И СВОИХ БЛИЗКИХ!

3 Comments

  1. Задалась вопросом, какого цвета коронавирус, и не нашла ответа. Коронавирус на снимках оказывается окрашен. Где-то его окрасили в красный цвет, где-то в желтый, где-то в синий. Так если у коронавируса нет цвета, может, и коронавируса нет?

    1. Ну да, бактерий тоже нет, потому что они в основном прозрачные и бесцветные. Поэтому, чтобы увидеть бактерии – красят препараты, используют темное поле или фазовый контраст. Такая же беда и с вирусами – объекты не только очень мелкие по размерам, но и специфичные для наблюдений. В основном только электронный микроскоп с напылением металла на препарат. Но это не значит, что вирусов нет – не надо нам тут конспирологию разводить.

      1. Правильно написал!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

SHOPPING CART

close