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2021-02-24 09:15:00  2429568
病毒学家的修炼之道
教育专题

过去一年多,全世界无不把希望寄托在病毒学家身上,期盼病毒学家能够联合其他专家一起为冠病疫情解套。

然而,对于病毒学家,我们一般人只知道他们研究病毒,但他们具体研究什么、如何展开实验还有跟谁合作,这些我们外行人却不甚了了。

今天,我们且走进本地病毒学家的实验室,一窥病毒学家的工作内容,以及病毒学家的养成之道。


温迦量说,病毒学家跟其他科学家一样,都是从好奇发问开始,然后想办法回答或解决问题。
温迦量说,病毒学家跟其他科学家一样,都是从好奇发问开始,然后想办法回答或解决问题。



说到病毒,一般人都避之唯恐不及,觉得只要是病毒就是危险的,甚至是致命的。如果真是如此,那么研究病毒的病毒学家,岂不是属于高风险的职业?

对于这个问题,长年研究病毒的温迦量首先想说明的是,不是所有病毒都肯定致命,例如引致普通感冒的鼻病毒,基本上就很普遍,而且由来已久。但有些病毒确实很危险,例如引起麻疹的麻疹病毒,就的确需要靠疫苗来预防。

回到病毒学家属不属于高风险职业这个问题,温迦量说,其实只要充分掌握这个领域的知识跟技能,并且遵守实验室的标准作业程序,就不必担心工作风险问题。如果真要说这是一份高风险的工作,他反问:“那么还有很多其他行业,比如高空擦窗工人,不也是高风险的职业吗?”

从生物医学系转向专注病毒学

温迦量的正职是国际医药大学(IMU)微生物学及病理学高级讲师,事实上在马来西亚,大多数病毒学家都身兼教职,在大学一边教书,一边做关于病毒的研究。

从前还是大学生时,温迦量就读博特拉大学生物医学系,当时虽然已经开始接触病毒学,并且对病毒学很感兴趣,但那时候的生物医学系实验主要以细菌为主,尚未真正进行病毒研究,因为单单培养病毒就相对来说比较困难。

后来,他申请博大研究所时以病毒学为目标,遇见的第一位导师拿督海贝佐教授(Professor Dato Dr Mohd Hair Bejo)是禽类病理学专家,他从这位教授身上习得很多关于动物病毒的知识,第一个研究的病毒是传染性华氏囊病病毒(IBDV),这种病毒严重起来足以导致鸡死亡。

硕士毕业后,他到国际医药大学攻读博士学位,在这里遇见另一位导师,这位导师是当年发现立百病毒的功臣之一蔡求明博士,他受蔡求明的影响,从那时开始就一直研究蝙蝠呼肠孤病毒(Orthoreovirus)。


温迦量研究蝙蝠呼肠孤病毒,在野生动物保护局的协助下采集血液等样本做化验。(受访者提供照片)
温迦量研究蝙蝠呼肠孤病毒,在野生动物保护局的协助下采集血液等样本做化验。(受访者提供照片)




从采集样本 到培养病毒

研究病毒需要有样本,但样本往往不容易取得,所以温迦量在采集样本方面需要跟其他人合作,例如当他要从蝙蝠身上抽取血液等样本,他事前必须写信向野生动物局申请,由野生动物局的人协助他采样。他解释:“捉蝙蝠是PERHILITAN的人捉的,因为他们才有那种配备,那时候他们就是我的老师,教我怎样应付蝙蝠和怎样抽血,我也是从他们那里才学习到什么是吃果类的蝙蝠,什么是吃昆虫的蝙蝠。”

除了从动物身上采集样本,他也试过从诊所的病人身上取得样本做化验,而这种事肯定需要跟诊所的医生合作,以及得到病人的同意才能进行。

作为病毒学家,当他成功从样本分离病毒,以及成功利用细胞培养病毒,他就会很有成就感。他说,不是每种病毒都容易培养,比如引起婴幼儿腹泻的轮状病毒(Rotavirus),这种病毒不容易以细胞培养,有研究员曾经过五六十次盲目继代才成功分离病毒,而每次继代若以六七天时间来计算,试想那个实验过程前前后后加起来是多么的漫长。


温迦量说,病毒学家跟其他科学家一样,都是从好奇发问开始,然后想办法回答或解决问题。
温迦量说,病毒学家跟其他科学家一样,都是从好奇发问开始,然后想办法回答或解决问题。



了解观察病毒

病毒学家为什么要培养病毒呢?他解释,如果只是研究病毒的基因组,那么病毒学家虽然能够知道这是什么病毒,但是对于这病毒的习性,例如它喜欢寄生在哪种宿主细胞?以及它杀死哪种细胞比较快?这些都需要通过培养病毒来观察。他比喻,这就好像我们虽然能够通过DNA检测鉴定一个人的身分,但是从DNA检测结果,我们并无法知道这个人喜欢吃什么、喜欢睡哪里等习惯和喜好。如果要了解这个人的行为模式,就得从他的生活中去观察,这跟病毒学家培养病毒、观察病毒差不多是同个道理。

最近这一两年因为冠病疫情的关系,社会对病毒学家这个专业有比较多认识,但很多人又觉得病毒学家的关注领域跟流行病学家很相似,分不清两者的分别到底在哪里。对此温迦量表示,病毒学家主要还是研究病毒本身,而流行病学家通常都受过公共卫生或相关领域的专业训练,当疫情发生时,他们就好像疫情的调查员,从相对宏观的角度研究疾病的分布和疫情的走势,然后提出防止疫情扩散的方案建议。


远大目标:利用病毒造福人类

除上述提及的病毒之外,温迦量还研究大块头的“米米病毒”(Mimivirus)。米米病毒其实是一种巨型病毒,其大小看起来好像细菌,他在机缘巧合下发现马来西亚土壤存有米米病毒,算是本地研究这种病毒的先锋。接下来,他有一位同事正好要研究南极的土壤样本,他打算趁这机会拓展他的研究范围,看看是否能够从南极的土壤样本中发现米米病毒。

目前,他虽然只要成功培养病毒就会很开心,不过长远来说,他希望他的研究成果能够发挥巨大效用,比如像本地杰出病毒学家拿汀卡蒂嘉尤索夫教授(Professor Datin Paduka Dr Khatijah Yusoff)那样,研究将一种引致禽鸟传染病的病毒——新城病病毒(Newcastle Disease Virus),用于对抗癌症造福人类。

去年3月我国实施行动管制令时,他接受国际医药大学校方交托的任务,召集团队将校内的实验室改造为检测冠病的化验室,成为第一个协助卫生部进行聚合酶链式反应检测的学府。后来随着疫情趋缓,这支临时成立的化验团队于5月底功成身退,而他也恢复教书和做研究的日常。

在马来西亚,大多数病毒学家都是身兼教职,没办法全心专注做研究,但还是得尽力达成校方制定的学术研究绩效指标。将来可以的话,他希望自己即使年近古稀,也依然有能力亲自到实验室,研究那些肉眼无法看见的病毒。




病毒学家的实验室基本配备

在专业等级的微生物实验室,除了试管、培养皿和显微镜这些基本器具和配备之外,还有一些外形看似冰箱和饭锅的仪器,也都是病毒学家的重要配备。我们且从温迦量平时做研究的实验室,瞧瞧病毒学家有哪些常用的仪器。


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培养箱(Incubator)

用于微生物、细菌和细胞培养的实验室设备,原理是通过在培养箱模拟某一特定的生长环境,如一定的温度、湿度、光照或酸碱度,来繁殖生长微生物、细菌或细胞。

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生物安全柜(Biosafety Cabinet)

实验室的基本安全防护装备,原理主要是使柜内保持负压状态,通过垂直气流来保护研究人员,并且避免实验品被污染,以及防止物品间交叉污染的情况出现。安全柜大致可分为一级、二级和三级,等级越高代表安全屏障越严密。

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离心机(Centrifuge)

离心机是借由高速转动产生离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,分离实验样品中不同沉降系数和密度质量的物质。

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显微镜(Microscope)

在微生物学中,显微镜是最基本的研究配备,因为微生物大多无法直接用肉眼看见,需通过显微镜将其放大以利于观察。


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即时聚合酶链式反应仪

或称PCR基因扩增仪,乃分析聚合酶链式反应(PCR)的实验室设备,应用于病毒或病原体的侦测。

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高压灭菌器(Autoclave)

广泛应用于生物实验室和医疗领域,废弃物在丢弃前通常会使用蒸汽的高温高压进行消毒灭菌处理。

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紧急洗眼及冲淋设备

实验室的基本安全设施,以便万一发生意外被化学物质喷溅眼睛或皮肤时,立即冲洗减低伤害。





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作者 : 报道:本刊 梁慧颖 摄影:本报 陈世伟
文章来源 : 星洲日报 2021-02-24

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