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今日tips婴幼儿能不能戴口罩？

通常来讲，1-2岁的婴幼儿不能戴口罩。N95口罩透气度较差，不适合孩子使用。对于儿童，推荐佩戴儿童专用的防护口罩，且家长需随时注意孩子有无呼吸困难等不适情况。

——来自

人民日报

抛开疫情不谈

我们来聊聊

这次疫情的始作俑者——病毒

科学家们是如何研究病毒的

关于病毒，这是一类没有细胞结构的简单的特殊生物，它们的结构基本相似，一般由蛋白质的外壳和内部的遗传物质（核酸）组成。

对于一种新的病毒，我们只有去发现它、了解它、研究它，最终才能制造出能治愈患者的药物，以及增强人体免疫的疫苗。

那么一般而言，对病毒的研究一般都有如下内容和方法：

病毒培养：在病毒学研究中除用做病毒增殖、病原分离以外，还用于研究病毒的复制过程及细胞的病理变化，研究病毒与宿主的互作关系，探讨抗体与抗病毒物质对病毒的作用方式与机制等。还可用于病毒的分离鉴定、抗原的制备、疫苗和干扰素的生产、病毒性疾病诊断和流行病学调查等。

病毒的分离纯化与测定：属于病毒学研究的基本技术。通过病毒的分离纯化，可获得纯化的、有感染性的病毒制备物。通过病毒测定可确定病毒数量及活性。病毒的分离是将疑有病毒而待分离的标本经处理后，接种于相应敏感的宿主、鸡胚或感染细胞，培养一段时间后，通过检查不同病毒的特异性表现确定病毒的存在，并对病毒进行提取和纯化。

病毒的鉴定：利用形态学、物理学、化学、生物学、免疫学、分子生物学、生物信息学等鉴定病毒的性质，描述病毒的特征，是病毒分类的前提。病毒鉴定也是诊断病毒性疾病的可靠方法。

病毒如何观察？

针对病毒做结构研究，就少不了在微观世界对病毒本身进行观察和成像。目前，电子显微三维重构（electroneicroscopy，也称电镜三维重构）、X射线晶体学(X-raycrystallography)、核磁共振波谱学(nuclearmagneticresonance，NMR)是结构生物学的三大研究手段。

不过后两种技术都有各自的局限性，比如X线晶体学只能对生长极为有序的三维结晶进行观察，而磁共振技术则要求测样品颗粒小，纯度非常高，不能够有重叠峰出现。而冷冻电子显微镜，简称冷冻电镜(cryo-electronmicroscopy，cryo-EM)，已成为生物大分子的结构研究的重要手段，这项技术极大地推动了生物学的发展。

什么是冷冻电镜？冷冻电镜是将生物大分子快速冷冻后，在低温环境下利用透射电子显微镜对样品进行成像，再经图像处理和重构计算获得样品的三维结构。目前，冷冻电镜三维重构技术由冷低温制样、低剂量电镜成像和计算机图像处理三部分组成。

随着冷冻电子显微镜的自动化、分辨率、直接电子探测技术以及高性能图像处理技术的大幅提高，越来越适合分析大的难以形成三维晶体复合体的三维结构，如膜蛋白以及病毒和蛋白质-核酸复合物等。

?简而言之：首先利用冷冻电镜对冷冻于液氮温度的生物大分子颗粒进行成像，以获得数万到数百万张生物大分子照片，然后通过一定的算法来整合这些图像，计算出生物大分子的三维结构。这其中三维重构算法是核心内容，用于测定出每一张照片的诸多参数。

它的基本原理基于中央截面定理：三维物体沿电子束方向投影的傅里叶变换是该物体所对应的傅里叶空间中通过中心且垂直于投影方向的一个截面。那么一个物体完备投影的二维傅里叶变换一定能够完全填充该物体的三维傅里叶空间，因此物体的完备投影与物体的三维结构是等价的。

所以在实际应用中，我们收集到海量的全同颗粒在不同方向的投影（单颗粒），首先通过等价线、投影匹配等方法确定每张投影图像的取向和中心，然后对每张投影图进行傅里叶变换，按照投影方向填充到三维傅里叶空间对应的切面，并进行差值计算得到倒空间的网格点数值，最后再进行反傅里叶变换，就可得到实空间的三维结构。

冷冻电镜的三维重构流程

可以看到在整个流程中，数据采集、图像处理、三维重构是非常核心的三个步骤，对计算和存储的需求非常高，以下是部分颗粒挑选、图片处理和三维重构的软件程序：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

用途

　　　　　　　　　　　　　　

名称

　　　　　　　　　　　　　　

描述说明

　　　　　　　　　　　　　　

支持GPU

　　　　　　　　　　　　　　

官方网址

　　　　　　　　　　　　　　　　　　

自动化颗粒挑选

　　　　　　　　　　　　　　

Leginon

　　　　　　　　　　　　　　

从透射电子显微镜自动收集图像。支持的仪器：FEI（Tecnai、Titan　　　　　　Krios、Polara）、JEOL（、、、）、CCD（TVIPS、Gatan、FEI）、直接探测器（Gatan　　　　　　K2、FEI　　　　　　Falcon、直接电子DE12、DE20）

　　　　　　　　　　　　　　

单GPU

　　　　　　

单节点

　　　　　　　　　　　　　　

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