Как выглядит через микроскоп коронавирус
Коронавирус под микроскопом
1 Сгруппировавшиеся вирионы SARS-CoV-2 (так называется коронавирус) — полноценные вирусные частицы, которые можно увидеть через электронный микроскоп.
Коронавирус нового типа впервые зарегистрировали в китайском городе Ухань в конце 2019 года. По состоянию на 31 марта от коронавируса в мире погибло более 38 тысяч человек.
2 Вирионы SARS-CoV-2, разрастающиеся в клетке человеческого организма.
Все фотографии в этой галерее раскрашены с использованием специальных программ и Photoshop’а.
3 Вирионы SARS-CoV-2 на поверхности человеческой клетки.
Коронавирусы — семейство патогенных микроорганизмов, в которое входят смертоносные вирусы SARS (вызывает атипичную пневмонию) и MERS (ближневосточный респираторный синдром), а также несколько других относительно безопасных разновидностей вируса.
Под микроскопом вокруг вируса видны отростки, напоминающие солнечную корону, поэтому в его названии присутствует слово «корона». В переводе с латинского «корона» означает ореол или венец.
5 Компьютерная анимация нового коронавируса, вызывающего заболевание COVID-19.
Поверхность вируса усеяна шиповидными отростками.
6 Скопление вирионов SARS-CoV-2, которое видно через электронный микроскоп.
Вирионы коронавируса с помощью шипов на своей поверхности прикрепляются к рецепторам в некоторых клетках человеческого организма — особенно в легких — и проникают затем внутрь клетки.
9 Деталь клетки человека, инфицированного SARS-CoV-2.
Покинув человеческий организм, вирус, как считается, может просуществовать на некоторых поверхностях до нескольких дней.
10 Разросшиеся в человеческой клетке вирионы SARS-CoV-2.
Вирионы могут быть разрушены теплой мыльной водой, которая разрушает их жировую мембрану.
11 Вирионы SARS-CoV-2 в клетке человека.
Медицинские эксперты советуют регулярно мыть руки и не прикасаться к лицу руками. Это крайне важные меры для снижения риска заражения вирусом.
Коронавирус COVID-19 под микроскопом 5
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:
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!
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.
Вирус COVID-19 (SARS-CoV-2), под электронным микроскопом. Изображение / NIAID-RML. Источник – http://outbreaknewstoday.com/
Варионы вируса с помощью электронного микроскопа. По данным – https://en.wikipedia.org/
Позаботьтесь о профилактике и по возможности сидите дома!
Не забывайте соблюдать простые правила профилактики и гигиены:
БЕРЕГИТЕ СЕБЯ И СВОИХ БЛИЗКИХ!
Larisa
5 Comments
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?
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.
Врага надо знать в лицо: первые фото коронавируса под микроскопом
Впервые опубликовано фото коронавируса под микроскопом. Снимки оказались в распоряжении «Звезды».
Вирус смогли зафиксировать сотрудники лаборатории Новосибирского государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор».
К настоящему моменту инфекцией заражено почти 219 тысячи человек более чем в 140 странах. Известно о 147 случаях заболевания этой инфекцией в России.
№ ФС 77 – 59170. Настоящий ресурс может содержать материалы 18+
Сетевое издание www.tvzvezda.ru (далее – Издание) является средством массовой информации и зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Свидетельство о регистрации ЭЛ № ФС77–59170 от 22 августа 2014 года). Учредителем и редакцией Издания является Открытое акционерное общество «Телерадиокомпания Вооруженных Сил Российской Федерации «ЗВЕЗДА» (ОАО «ТРК ВС РФ «ЗВЕЗДА»).
Главный редактор: Харьков А.В.
Издание может содержать информационную продукцию, предназначенную для лиц старше 18 лет.
Коронавирус под микроскопом
Новая коронавирусная инфекция была зафиксирована в Китае в конце 2019 года.
Новая коронавирусная инфекция была зафиксирована в Китае в конце 2019 года.
За несколько месяцев болезнь распространилась более чем на 140 стран.
За несколько месяцев болезнь распространилась более чем на 140 стран.
Всемирная организация здравоохранения признала вспышку COVID-19 пандемией.
Всемирная организация здравоохранения признала вспышку COVID-19 пандемией.
Ученые из многих стран мира приступили к разработке вакцины от коронавируса.
Ученые из многих стран мира приступили к разработке вакцины от коронавируса.
В России уже создали три прототипа вакцины, а также препарат для лечения COVID-19.
В России уже создали три прототипа вакцины, а также препарат для лечения COVID-19.
Однако появления готовой вакцины стоит ждать не ранее чем через год, предупреждали в Минздраве.
Однако появления готовой вакцины стоит ждать не ранее чем через год, предупреждали в Минздраве.
При этом отечественные ученые уже расшифровали геном коронавируса.
При этом отечественные ученые уже расшифровали геном коронавируса.
Накануне американские медики опубликовали первые результаты испытаний вакцины.
Накануне американские медики опубликовали первые результаты испытаний вакцины.
В процессе разработки ученые руководствовались опытом борьбы с вирусами SARS и MERS.
В процессе разработки ученые руководствовались опытом борьбы с вирусами SARS и MERS.
Как выглядит коронавирус и почему так называется
Дата публикации: 21 апреля 2020
Внешний вид вируса зависит от его функциональных особенностей, а также от метода распространения. Исследователи показали, как выглядит коронавирус, используя микроскоп и метод негативного контрастирования. 
Китайский коронавирус не отличается от других вирусов семейства и имеет схожее строение, связанное с методом распространения.
Характеристика вируса
SARS-CoV-2 относится к семейству коронавирусов и является причиной развития острого респираторного заболевания. Все вирусы этого семейства вызывают ОРВИ и передаются от человека к животным и обратно, а также между людьми.
Название выбрано в связи с внешним видом вирусных клеток, имеющим очертания короны из-за шиповидных отростков на поверхности клетки.
Вирус передается не только воздушно-капельным и воздушно-пылевым путями, но и через физический контакт с носителем. Срок до 14 дней является инкубационным для SARS-CoV-2. Если в течение двух недель симптомы заболевания не возникли, то подозрения на коронавирус снимаются.
Вирус может оставаться жизнеспособным вне организма носителя от 3 часов до 4 дней. Дольше всего CoV-2 сохраняется на поверхности нержавеющей стали, около 3 дней, а на поверхности пластика – до 4.
Как выглядит новый коронавирус
Для изучения вируса ученые пользуются методом негативного контрастирования на электронном микроскопе. Клетка вируса имеет сферическую форму с шипами по всей поверхности.
Фото коронавируса под электронным микроскопом, источник: livescience.com
Под микроскопом он выглядит как круг с выступающими частицами в форме короны (источник: livescience.com).
Особенности строения
Строение молекулы коронавируса обусловлено путем его размножения, которе невозможно без живых клеток носителя.
Под внешней белковой мембраной клетки (капсидом) располагается генетический материал (РНК коронавируса), который содержит информацию для воспроизведения. Сама мембрана служит для РНК защитой от внешней среды.
На поверхности капсида находятся те самые шиповидные отростки, из-за которых SARS-CoV-2 и относится к семейству коронавирусов. Они выступают в роли «ключа» при захвате клеток.
Вирус с помощью шипа присоединяется к рецептору здоровой клетки и проникает вовнутрь.
Если, например, для вируса гриппа нужен прямой доступ к ядру и генетической информации здоровой клетки организма, то для коронавирусов это необязательно.
CoV-2 может «перепрограммировать» клетку взаимодействуя напрямую с ее рибосомами. Рибосомы используются клеткой для синтеза белков, которые выполняют разнообразные функции в организме. После заражения здоровой клетки, коронавирус с помощью рибосом начинает вырабатывать такой же белок, как в его шипах. После чего, синтезированный белок отделяется от клетки и распространяется по организму дальше таким же образом.
Происхождение
Первое фото коронавируса, сделанное Китайским центром по контролю и профилактике заболеваний, источник: chinacdc.cn
Сегодня у ученых нет точных данных о происхождении SARS-CoV-2. По структуре РНК новый вирус на 96% совпадает с вирусом летучих мышей из семейства подковоносов, а также на 79,5% с вирусом атипичной пневмонии, вспышка которой начиналась в Китае в 2002 году.
Предполагается, что новые вирусы возникли около двух лет назад. Исследователи выдвигают гипотезу, что произошла рекомбинация вирусов пресмыкающихся и летучих мышей. Под подозрение попали южнокитайские многополосные крайты и китайские кобры. Оба вида змей были в продаже на рынке Хуанань, откуда по предположению ученых пошло распространения вируса, в качестве экзотической пищи.
Существует теория, что CoV-2 — гибридный вирус и возник вследствие одновременного заболевания млекопитающего вирусом летучих мышей подковоносов и панголинов. Предположение строится на невозможности вируса летучих мышей заражать человека, а вирус панголина может, в связи с чем новый коронавирус и получил возможность передаваться от животного к человеку.
Китайские ученые выдвигают еще одну гипотезу на основе структуры филогенетического вирусного древа. Исследователи в статье, выпущенной в журнале Nature, не согласны с выводами исследователей из Китая. По их словам, более вероятными источниками коронавирусных инфекций являются птицы или млекопитающие.
В частности, вирусолог Эдуардо Брандао из Сан-Паульского университета считает, что исследователи из Китая не имеют доказательств того, что пресмыкающиеся (в частности, змеи) могут быть носителями нового коронавируса. К тому же, группа ученых, в которую входил вирусолог Цуй Цзе, проводили исследования после вспышки атипичной пневмонии в азиатском регионе вызванной вирусом SARS-CoV в 2002 году, и обнаружили вирус только у млекопитающих и птиц.
Как и большинство из семейства, коронавирус 2019-nCoV имеет сферическую клетку, обрамленную шипами с генетическим материалом. Рассмотреть вирус можно только в электронный микроскоп с использованием дополнительных методов контрастирования.