某种病毒挤在一起会是什么样子?

假设在某个时候某种病毒突然全部被某种力量放到了一个拥挤的环境,就像我们挤地铁这个样子。 这个事情出现后,肉眼看是什么样子的?以及之后病毒们因为挤在一起他们产生什么样的变化 ,这一切用肉眼看是什么样子?比如狂犬病毒来作实验。谢谢!

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18个答案
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贝塔-鱼病毒学博士研究生

2014-06-20 04:11

经典的病毒可以分为两个大类,一类是有包膜的病毒,一类是无包膜的病毒。

其中囊膜是双层脂质膜,上面的刺突是膜蛋白质,衣壳是病毒的蛋白质外壳,核酸是病毒遗传物质。

微观看来是如下图的样子:



其中T4噬菌体,烟草花叶病毒和轮状病毒都是没有包膜的,狂犬病病毒和丙型肝炎病毒是有包膜的。

没有包膜的病毒主要就是由蛋白质外壳和内部的核酸构成,把这样的病毒堆在一起,基本上就相当于把蛋白质堆在了一起,蛋白质一般都是可溶性的,需要变性沉淀之后才能看到,常见的例子比如蛋白粉和鸡蛋花...
下面这张图是我在实验室里抽质粒过程中蛋白沉淀的步骤,可以看到沉淀之后大肠杆菌蛋白质的样子...病毒蛋白被沉淀之后也大抵也是这个样子...

有包膜的病毒其实就是在病毒核衣壳外面裹了一层双层的脂质膜,这个脂质膜一般都来自宿主细胞,可能是宿主细胞的内质网膜或者细胞膜。所以,可以推测,有包膜病毒聚集在一起的样子和细胞聚集在一起的样子差不了太多。我们想要直接看到病毒聚集的样子比较难,这需要大量的病毒和超速离心,但是细胞聚集在一起的样子很容易看到,细胞聚集在一起的样子如下图:


细胞如果没有色素,微观下一般被称之为“无色透明”的颜色,而当细胞聚集在一起宏观可见的时候一般呈现白色(物理没学好不知道怎么样解释),病毒没有有色素,聚集在一起也应该呈现白色,质地上面应该可以用柔软的胶冻状来描述。

其实我们在实验室做病毒超速离心的时候能够在离心管底部看到薄薄的一层白色霜状附着,就是病毒和培养基里面一些杂志的混合物,嗯,一层白色霜状附着...

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huangxueguang材料学专业,专利审查员,IP主管,预备猫奴

2014-06-24 15:54

举个比较奇葩的例子。楼上 @ 金色葡萄 兄的回答很欢乐,不过确实如此。

某些病毒的复制过程使得其微粒具有高度的单分散性(monodispersity),即:某些种类病毒微粒的形状和大小是高度一致的(感谢@ 贝塔-鱼 同学的指正。个人所知有限,至少下文提到的TMV和TV满足上述条件 )。这里形状可以有很多种,球性、棒状、针状、多面体不一而足;大小也可以为比较宽的范围。这是发生自组织现象的绝佳材料。

在适当的条件下(包括病毒分散液的离子强度、纯度、温度,病毒的浓度等),适当浓度、经过提纯的病毒样本分散在水中会发生自组织,本该无序分散的病毒君们会自发堆积成长程有序的二维/三维周期性结构,这就是常说的”胶体晶体“(Colloidal crystal)啦。形象地说,可以理解成把普通“晶体“中的分子/原子/离子放大很多倍,换成一个个的病毒颗粒(当然颗粒间的作用力有本质不同)。这实际上已经构成了形成“光子晶体”(Photonic crystal)的要素。

这种“胶体晶体”有一种很有意思的性质,就是“晶体”中病毒颗粒的间距大多在几十到几百纳米,这与可见光的波长十分接近。以肉眼看,可以看到相当艳丽的虹彩反光(iridescent),这种色彩和蛋白石(欧泊,Opal)的颜色很像,所以也有人说是“Opal-like"。事实上,这两种色彩的原理是一样的,都属于“结构颜色”(structural color),是“光子晶体”的显著特征之一。

手边没有现成的病毒照片,拿一个类似的图来顶包:


(出处:Fast Formation of Opal-like Columnar Colloidal Crystals, David van der Beek et al.,Langmuir, 2007, Vol.23, No.23, pp.11343-11346,地址在这:http://www.uu.nl/faculty/science/EN/contact/Researchinstitutes/debye/research/groepen/pcc/Documents/PDFpub/1572.pdf

图a、b、d中彩色的部分就是“胶体晶体”的外观,和无序状态(旁边的乳白色部分)有明显区别。这篇文献中用的虽然不是病毒,但是病毒自组织后的外观看起来和这个非常接近。老早以前就有科学家在研究烟草花叶病毒(Tobacco Mosaic Virus)和大蚊病毒(Tipula Virus)注意到了这个现象,所以后者也叫”大蚊虹彩病毒“(Tipula Iridescent Virus)。下面有几篇论文研究了类似的现象,遗憾的是没有彩色照片。
http://jgp.rupress.org/content/33/5/445.full.pdfhttp://jgp.rupress.org/content/33/5/445.full.pdf
http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/22/46/26/PDF/ajp-jphyscol198546C309.pdfhttp://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/22/46/26/PDF/ajp-jphyscol198546C309.pdf
http://hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/22/46/26/PDF/ajp-jphyscol198546C309.pdf

补充一点:还有很多生物具有自带类似光子晶体结构,比如金龟子的鞘翅,海老鼠的毛,某些蝴蝶的翅膀,雄孔雀尾部的羽毛,牡蛎壳的内层等等,这些家伙看起来都超级炫,这里有一些介绍(http://www.nature.com/nnano/journal/v2/n6/full/nnano.2007.152.html)。

回想起了久远的研究生课题,不胜唏嘘中。

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http://songshuhui.net/archives/87505http://songshuhui.net/archives/87505 松鼠科学会 [what if]第80期:病毒山
(如果把全世界所有的病毒都收集起来放到一个地方会怎么样?它们会占据多大的空间?看起来是怎么样的?)

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恭喜你,同学,欢迎进入纳米材料的世界。
病毒、噬菌体,由于其结构规整,又可以通过基因工程操纵,很可能是非常好的纳米材料,能够自组织形成一定的结构。也就是特定改造过的病毒,把它们在特定环境下『挤在一起』,它们会自己组装,形成更复杂的结构,比如导线、网络之类。甚至可能具有一定的功能,比如和量子点什么的绑定一下。

随手用病毒+纳米材料就可以搜出很多论文和学术著作。


比如:Virus Hybrids as Nanomaterials

http://www.springer.com/chemistry/biotechnology/book/978-1-62703-750-1

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[圖片來源不明]

"這枚晶體包含數萬億規則排列的脊髓灰質炎病毒 這些病毒儘管已結晶卻仍然有侵染細胞的能力"
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浓缩离心下来的病毒就是一片白色的沉淀,可溶,可冻干成干粉状。

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关键词:管子 白色 粘稠物 液体 蛋白质

从此果壳无节操!

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魔法兔子纳米生物博士

2014-06-20 15:23

就是一坨白色的沉淀。

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猫加肥酱油法律工作者

2014-06-20 15:44

看到管子里那一坨白色胶状物,想歪的就我一个么?

哈哈~话说“那啥”不也都是蛋白质么?

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我觉得楼主想问的应该是:把好多种病毒弄到一起会不会就练出蛊了,对吧,哈哈哈

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我好像听说过有些病毒的核酸可以结晶成为晶体的~

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蓝椛犬科兽类亚人雌性幼体狂热研究者

2014-06-19 15:22

密度够大的话变成汉堡肉

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汐溯溟洄计算机类,软件类

2014-06-20 19:55
支持者: 伟大的小逗比

既然是蛋白质,加热后可食用。

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listengg在玩儿病毒

2014-06-20 16:56

QIAGEN的大提 ╮(╯▽╰)╭

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沫过依梦今天吃了一个果壳,感觉自己萌萌哒!

2014-06-20 23:42

楼上回复的各位绅(hen)士(tai)们脑补能力MAX!

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