新冠病毒、流感病毒、埃博拉病毒……病毒太可怕了!能不能和病毒交朋友,讓它們幫助人類做事呢?
已經有一群人專門和病毒交朋友了,讓我們去看看他們讓病毒做了什么工作吧。
病毒當“運貨卡車”
科學家在研究病毒的過程中,發現可以把病毒改造成“運貨卡車”,用來進行科學研究。
病毒“送貨卡車”送的“貨物”是什么呢?就是基因。在研究某個基因時,科學家會把這個基因轉移到細胞里,看看有了這個基因之后,細胞會發生什么變化。已經有很多種方法把基因送進細胞里,如高壓電擊、通過陽離子試劑、采用脂質體等,除此之外,還有一種高效的運送方法,就是利用病毒。具體做法是先在病毒中導入一段基因,然后用這種病毒去感染細胞,這樣一來,基因就被送進細胞里了。
病毒做“導航員”
病毒還能進入我們的大腦里,成為“導航員”。
人類大腦中有數千億個的神經元,神經元通過相互連接,形成了高度復雜的龐大網絡,并進而控制我們的所有行動。而病毒可以幫我們“看”到特定的神經網絡。
有些病毒可以感染神經系統。科學家把它們送進大腦,它們就會侵入神經細胞,并以此為據點復制擴增,然后這些新產生的病毒就能沿著神經細胞之間的連接一步步傳播下去,就像導航員一樣,標記神經元網絡的狀況,科學家可以據此研究大腦情況。
病毒來“防疫”
病毒可以讓人生病,還能參與防疫。
在新冠肺炎流行期間,我們都注射了疫苗。疫苗其實就是由病毒制成的,只不過這種病毒的毒性特別低,或者是死去的病毒。將疫苗注射進人體,人體免疫系統通過“交戰”,可以“鍛煉”自身。之后一旦毒性高的病毒侵入,免疫系統就能第一時間武裝起來對抗了。
大家一定聽說過超級細菌,也就是能夠抵抗抗生素、變得“百毒不侵”、具有耐藥性的細菌。有一種病毒可以對付超級細菌,那就是噬菌體。顧名思義,噬菌體就是專門吃細菌的病毒。利用噬菌體對抗超級細菌的治療方法,叫做噬菌體療法。
病毒治癌癥
癌癥是由不受控制、過度生長的腫瘤細胞導致的,如果能找到一種只感染腫瘤細胞的病毒,讓它在腫瘤細胞里生長,而不影響周圍的正常細胞,就有可能控制甚至殺死腫瘤細胞。
科學家找到了溶瘤病毒,它們可以殺死腫瘤細胞。不過,如何讓溶瘤病毒只殺死腫瘤細胞卻不傷害正常細胞,仍然是難點。
病毒成為納米“外殼”
納米材料是科學研究的熱點領域,很多常見物質被加工到納米尺度后,會產生很多新特性,獲得新用途。
病毒的大小一般在幾十到幾百納米之間,于是有的科學家就想到,能不能利用病毒來進行納米研究呢?答案是肯定的。有些研究者嘗試把病毒“掏空”,僅保留外殼,作為容器把藥物放進去,做成納米藥物。這種納米藥物能夠更好地在組織里擴散,更容易被人體吸收,治療效果也更好。
還有人嘗試把長管狀的病毒作為支架,用來生產納米管,也取得了一定的成果。
病毒來防蟲
為了對付病蟲害,農民們往往要噴灑很多農藥,這不僅會造成環境污染,還會誤傷益蟲,時間長了害蟲還可能產生抗藥性。利用病毒來防治病蟲害,是一種非常高效的方法。

很多地方已經開始推廣使用核型多角體病毒作為殺蟲劑,它可以防治幾十種鱗翅目害蟲,比如小菜蛾、地老虎、甜菜夜蛾、棉鈴蟲、煙青蟲、甘藍夜蛾、粘蟲等。這種病毒只感染害蟲不感染人類,因此非常安全。
病毒防水華
病毒還可以用于防治水華。水華是因為水體富營養化,導致的藍藻等藻類大量爆發性生長的現象。可以利用特定的病毒,比如藍藻病毒或小球藻病毒等來消滅這些過度生長的藻類,從而治理水華。不過,這種病毒防治的方法還沒有大規模使用,仍需要評估治理效果和對環境的影響。
病毒當“醫生”
前面說了,病毒可以當“運貨卡車”把基因送進細胞里,那么,假如細胞里的某個基因出了問題,自然也可以利用病毒“卡車”把正確的基因換進去。病毒就像個微型醫生,能幫人類治病,這種治療方法就是基因治療。
當然,用于基因治療的病毒經過了大刀闊斧的改造,不能引發疾病,只有這樣才能安全治病而不致病。引發艾滋病的免疫缺陷病毒(HIV)、引發肺炎的腺病毒等,都是目前基因治療的研究熱點,已經有幾種病毒藥物得到批準用于臨床治療了。
病毒做防腐劑
前面介紹了,噬菌體是專門感染細菌的病毒。食物腐敗主要是因為細菌大量繁殖,因此可以用噬菌體去防止食物腐敗變質,這叫做噬菌體防腐技術。某一種噬菌體只能針對特定的細菌,在需要殺滅特定細菌的場合很有用。在工業生產時,因為感染的細菌種類較多,因此需要將不同噬菌體組合成混合試劑來使用。

目前在一些國家,噬菌體防腐技術已經合法商用了,它的安全性是有保證的。