以下文章來源于世界科學(xué) ,作者編譯 鄭正
世界科學(xué)立足世界科學(xué)前沿領(lǐng)域;關(guān)注全球科技熱門話題;追蹤科學(xué)發(fā)現(xiàn)背后故事;提供學(xué)術(shù)思想碰撞舞臺。● ● ●
照片拍攝于1963年,瓊·阿爾梅達(dá)(June Almeida)正在多倫多的安大略癌癥研究所工作。一生中,她因 “拓展了電子顯微鏡應(yīng)用的極限” 而在業(yè)界聲名斐然。在二戰(zhàn)后的蘇格蘭,16歲的阿爾梅達(dá)由于沒錢上大學(xué),她在格拉斯哥的一家醫(yī)院組織學(xué)部門從事初級研究工作,在那兒她學(xué)會了用顯微鏡檢查組織的病變跡象。
這份看似微不足道的工作對于她和科學(xué)界來說都是一件幸事。因?yàn)樵?966年,她使用電子顯微鏡拍下了一張神秘病原體照片——第一種會引起人類疾病的冠狀病毒。
阿爾梅達(dá)剛到倫敦的圣托馬斯醫(yī)院工作,就收到了一種被稱為B814的病毒樣本。該樣本由一個(gè)研究普通感冒的英國團(tuán)隊(duì)提供,戴維·泰瑞爾(David Tyrrell)是該團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人。
該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)B814和其他病毒有所不同。志愿者在感染了B814后,盡管并沒有表現(xiàn)出喉嚨痛的癥狀(大多數(shù)感冒都會有的癥狀),但仍感到異常不適。B814可以被脂肪溶劑中和,這說明B814具有油脂涂層,而普通感冒病毒并不具備。但這都只是初步分析,由于缺乏病毒的照片,科學(xué)家們對病毒的研究工作無法進(jìn)一步深入。
泰瑞爾從同事那里得知了阿爾梅達(dá)的專長,便向她寄送了感染B814的樣本,同時(shí)也提供了感染流感和皰疹病毒的樣本,用作對照,希望能從她那里得到病毒的照片。
盡管聽聞阿爾梅達(dá) “有能力拓展電子顯微鏡的應(yīng)用極限”,但泰瑞爾對檢測結(jié)果并不樂觀,因?yàn)楫?dāng)時(shí)的學(xué)界普遍認(rèn)為,電子顯微鏡只能在純化的濃縮樣品中觀測病毒,而這次提供樣本并沒有純化和濃縮。
然而,阿爾梅達(dá)似乎信心滿滿。泰瑞爾在《冷戰(zhàn):抗擊普通感冒》(2002)[泰瑞爾和邁克爾·菲爾德(Michael Fielder)合著]中回憶道:“在當(dāng)時(shí),阿爾梅達(dá)宣稱運(yùn)用她新改良的技術(shù),能夠在我們的器官培養(yǎng)物中發(fā)現(xiàn)病毒顆粒。我心想,但試無妨!”
泰瑞爾在書中繼續(xù)提到:“測試結(jié)果遠(yuǎn)超我們的預(yù)期。她不僅識別出所有已知病毒,她拍攝的照片還清晰地揭示了這些病毒結(jié)構(gòu)。更重要的是,她在含B814樣本中看到了病毒顆粒!”
下一步就是給病毒命名了。
泰瑞爾在書中這樣寫道,稱之為類流感病毒聽起來缺乏顯示度。因在照片中,B814周圍環(huán)繞著類似日冕的暈圈,因此得名 “冠狀病毒”(coronavirus)。
根據(jù)阿爾梅達(dá)還未發(fā)表的研究和其他人的工作,她立即意識到B814與傳染性支氣管炎病毒有關(guān),同時(shí),這種病毒會嚴(yán)重感染雞。但是直到2002年的 SARS 和現(xiàn)在的 Covid-19 出現(xiàn)前,學(xué)界普遍認(rèn)為冠狀病毒對人類不構(gòu)成重大威脅。
以哈佛醫(yī)學(xué)院的兒科學(xué)教授肯尼斯·麥金托什(Kenneth McIntosh)為代表,他表示:“這并不是什么大發(fā)現(xiàn)?!?麥金托什是國立衛(wèi)生研究院的研究員,在阿爾梅達(dá)鑒定出冠狀病毒期間,他也發(fā)現(xiàn)了一種冠狀病毒,他認(rèn)為:“這只會引起普通感冒,沒什么大不了的?!?/p>瓊·阿爾梅達(dá)生平
阿爾梅達(dá)原名瓊·達(dá)爾齊爾·哈特(June Dalziel Hart),于1930年10月5日出生于蘇格蘭格拉斯哥。她的父親哈里·哈特(Harry Leonard Hart)是一名公交車司機(jī)。母親名叫簡·達(dá)爾齊爾 [Jane(Steven)Dalziel]。
瓊在結(jié)束了格拉斯哥實(shí)驗(yàn)室的工作后,又在倫敦的圣巴塞洛繆醫(yī)院從事類似工作。
1954年,瓊嫁給了藝術(shù)家恩里克·阿爾梅達(dá)(Enriques Rosalio Almeida),婚后二人移居加拿大,但后來二人離婚。
此次移居加拿大后來被證明是一次明智的決定。20世紀(jì)50年代末,沒有大學(xué)學(xué)位的阿爾梅達(dá)在加拿大獲得了比倫敦更多的機(jī)會。
她在多倫多新成立的安大略癌癥研究所擔(dān)任電子顯微鏡技術(shù)員。該研究所是瑪格麗特公主癌癥中心的前身。在那里,她掌握了負(fù)染色(negative staining)技術(shù),使用磷鎢酸來增強(qiáng)圖像的對比度。她正是使用了這種技術(shù)來檢測冠狀病毒。
20世紀(jì)60年代,檢測組織樣本中的病毒是一項(xiàng)非常艱巨的工作。樣品常常被細(xì)胞碎片弄得雜亂無章,而病毒顆粒數(shù)量很少且分布稀疏。單個(gè)樣品的檢測工作就需要消耗數(shù)個(gè)鐘頭。“這項(xiàng)工作要求技術(shù)員在細(xì)節(jié)中投入大量精力,僅依靠眼睛觀察還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,制樣的每個(gè)環(huán)節(jié)都不容閃失?!?麥金托什在電話采訪中這樣說道,“這個(gè)過程需要技術(shù)人員相當(dāng)注重細(xì)節(jié),足夠的耐心和毅力,阿爾梅達(dá)正好具備這些品質(zhì)。”阿爾梅達(dá)的付出得到了回報(bào),她有機(jī)會成為第一個(gè)親眼目睹了人類從未見到過的東西。1963年,她發(fā)表了一篇關(guān)于病毒對稱結(jié)構(gòu)的文章,并附上一首對電子顯微鏡的頌歌。
“病毒病毒閃閃發(fā)光,磷鎢夜晚被你照亮,何處尋覓不朽手眼,從此獲得五重對稱?!?/p>
之后,在許多教科書章節(jié)和病毒學(xué)文章中都采用了阿爾梅達(dá)拍攝的病毒照片。她取得了一系列的成就:
拍攝了風(fēng)疹病毒的第一張照片,確定引起乙型肝炎的病毒結(jié)構(gòu)等。她還完善了免疫電子顯微鏡技術(shù),該技術(shù)使用抗體來聚集病毒,使其更易識別。
阿爾梅達(dá)還將她的方法傳授給其他病毒學(xué)家,他們利用這些方法又有不少重要發(fā)現(xiàn)。她的 “弟子” 之一——阿爾伯特·卡皮基安(Albert Kapikian)就職于美國國立衛(wèi)生研究院(NIH),使用免疫電子顯微鏡技術(shù)發(fā)現(xiàn)了諾如病毒,全球有一半的食源性胃病由該病毒引起。
在加拿大工作了幾年之后,阿爾梅達(dá)接受了圣托馬斯醫(yī)院的邀請重返倫敦。1967年,她移居到皇家研究生醫(yī)學(xué)院。最后,她在惠康研究實(shí)驗(yàn)室(Wellcome Research Laboratories)從事疫苗和診斷學(xué)的研究,直到退休。
退休之后,她又被圣托馬斯醫(yī)院聘請為顧問。她充分運(yùn)用自己的專業(yè)知識和負(fù)染技術(shù),制作了世上第一批高質(zhì)量的艾滋病毒電子顯微鏡照片。
2007年12月1日,阿爾梅達(dá)在英格蘭貝克希爾(Bexhill)逝世,享年77歲。
2008年,阿爾梅達(dá)的女兒喬伊斯(Joyce)在的《英國醫(yī)學(xué)雜志》(BMJ)發(fā)表文章,并這樣緬懷母親:“一如往常地,她始終無法割舍對電子顯微鏡的愛?!?nbsp;
Overlooked No More: June Almeida, Scientist Who Identified the First Coronavirus
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