深夜，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)樓內(nèi)四周安靜，只有儀器工作聲偶爾回蕩。清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心PI生命科學(xué)學(xué)院研究員李賽正目不轉(zhuǎn)睛地盯著電腦屏幕。

突然，他用顫抖的手撥通了實(shí)驗(yàn)室電話：“通知所有人，停下工作，來我辦公室。新冠全病毒結(jié)構(gòu)解出來了。我們也許是世界上第一個(gè)如此真實(shí)、清晰地看見它的團(tuán)隊(duì)！”

對(duì)人類來說，新冠病毒是個(gè)“既熟悉又陌生”的存在。它和嚴(yán)重急性呼吸綜合征（SARS）冠狀病毒、中東呼吸綜合征（MERS）冠狀病毒同屬冠狀病毒大家庭，是導(dǎo)致人類大規(guī)模感染的冠狀病毒。然而，冠狀病毒到底長(zhǎng)什么樣，一直是個(gè)未解之謎。

1月21日，由清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院李賽實(shí)驗(yàn)室和奧地利Nanographics公司、沙特阿拉伯阿卜杜拉國(guó)王科學(xué)技術(shù)大學(xué)伊萬(wàn)·維奧拉團(tuán)隊(duì)合作的新冠病毒高清科普影像問世。在納米尺度的圖像上，平均直徑約為100納米的新冠病毒像一顆奇異的星球，表面分布著碩大的、可以自由擺動(dòng)的刺突蛋白“觸手”。

7個(gè)人，100天，平均年齡不到28歲的李賽團(tuán)隊(duì)，和浙江大學(xué)李蘭娟院士團(tuán)隊(duì)合作，打了漂亮的一仗：成為世界上第一個(gè)解出完整新冠病毒真實(shí)結(jié)構(gòu)的科研團(tuán)隊(duì)。

迄今最完整的新冠病毒3D形象問世

刺突蛋白像一把“鑰匙”，細(xì)胞上的ACE2受體（即新型冠狀病毒的受體——記者注）則像一把“鎖”。在“星球”內(nèi)部，超長(zhǎng)的核糖核酸（RNA）鏈致密纏繞在有序排列的核糖核蛋白復(fù)合物（RNP）上……最新3D影像展示了新冠病毒入侵人體細(xì)胞之初的瞬間：在接觸細(xì)胞的剎那，新冠病毒與受體結(jié)合，并與細(xì)胞膜發(fā)生了膜融合。

在研究中，李賽團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)新冠病毒的刺突蛋白分布隨機(jī)且具有柔性，可以像鏈錘一樣在病毒表面自由擺動(dòng)甚至游走，這在囊膜病毒中還是首次發(fā)現(xiàn)。刺突蛋白擺動(dòng)的特征會(huì)讓新冠病毒在攻擊細(xì)胞時(shí)更具靈活性，有利于刺突蛋白同細(xì)胞上的ACE2受體結(jié)合，這可能是它高傳染性的原因之一。

早在北京時(shí)間2020年9月15日，國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》雜志就在線發(fā)表了清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院李賽實(shí)驗(yàn)室與浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院傳染病診治國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李蘭娟院士課題組的合作成果。他們利用冷凍電鏡斷層成像和子斷層平均重構(gòu)技術(shù)成功解析了新冠病毒的全病毒三維結(jié)構(gòu)。

團(tuán)隊(duì)還向病毒內(nèi)部“打手電”，穿過囊膜，清晰地照亮了病毒內(nèi)部核糖核蛋白復(fù)合物的排列結(jié)構(gòu)，展示出迄今為止最完整的新冠病毒形象。審稿人在評(píng)審意見里稱贊道：“這項(xiàng)工作展示了迄今為止我所見過的最完整新冠病毒形象，這也是使用冷凍電鏡斷層成像方法解析完整顆粒結(jié)構(gòu)的一次絕妙的應(yīng)用。”

新冠病毒是一種具有高傳染性的囊膜病毒，由于它形態(tài)隨機(jī)，每一顆病毒都獨(dú)一無(wú)二，目前只有冷凍電鏡斷層成像技術(shù)才能展現(xiàn)它的真容。李賽是國(guó)內(nèi)少有的既熟悉囊膜病毒，又擁有先進(jìn)冷凍電鏡斷層成像技術(shù)的青年科學(xué)家，此前已經(jīng)做過拉沙、裂谷熱等烈性病毒的全病毒結(jié)構(gòu)，挑起這項(xiàng)工作的擔(dān)子他責(zé)無(wú)旁貸。

李賽在接受中青報(bào)·中青網(wǎng)記者采訪時(shí)表示，這個(gè)大膽的計(jì)劃，就像一份有100個(gè)選擇題的考卷，團(tuán)隊(duì)需要在最短的時(shí)間內(nèi)把這100道題全部答對(duì)。“這是一個(gè)非常困難的過程，競(jìng)爭(zhēng)者是各自研究所的所長(zhǎng)，兵多將廣，而我們既年輕，也面臨學(xué)生不能返校的情況，如今我們真的做到了，幾乎沒有走任何彎路。背后不是運(yùn)氣，而是過去10年科研的積累”。

“人們對(duì)自己看不見的東西總是會(huì)掉以輕心，我想只有盡快將新冠病毒真實(shí)、完整、清晰地呈現(xiàn)給世界，讓大家看到它的駭人形象，才會(huì)讓更多人重視起來。我們也想在全球貼出它的通緝照，為世界抗疫打打氣！”談起課題立項(xiàng)的初心時(shí)，李賽這樣說。

他們成了離新冠病毒最近的人

要解析新冠病毒完整結(jié)構(gòu)，必須有真正的病毒樣品，但要獲得這個(gè)材料絕非易事。

李賽是湖北人，2020年1月中旬，他聽聞武漢發(fā)現(xiàn)不明病毒，信息零散。雖然長(zhǎng)期從事病毒相關(guān)結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究，但他并沒想到疫情會(huì)如此嚴(yán)重，會(huì)對(duì)他的家鄉(xiāng)，以及自己接下來幾個(gè)月的工作和生活都產(chǎn)生如此大的影響。彼時(shí)，他正期待著和從老家來京過年的父母團(tuán)聚。

和烈性病毒打交道多年的李賽立即意識(shí)到，揭示新冠病毒的全貌，將有助于找到病毒的弱點(diǎn)，并對(duì)全球抗疫宣傳、科普等有重要意義。“這也是作為一個(gè)湖北人義不容辭的責(zé)任。”李賽告訴中青報(bào)·中青網(wǎng)記者。

2020年1月底，他聯(lián)系了幾個(gè)可能提供滅活病毒的機(jī)構(gòu)，均未獲得回應(yīng)。

沒有病毒，就沒有結(jié)構(gòu)可解。看到疫情在湖北家鄉(xiāng)持續(xù)擴(kuò)散，李賽異常焦急。這時(shí)，他想到了求助施一公院士。令他意外的是，從他撥通施一公院士的電話開始，接下來的事情進(jìn)展迅速：施院士非常認(rèn)同李賽的課題想法，立刻聯(lián)系了李蘭娟院士。

當(dāng)時(shí)，李蘭娟院士團(tuán)隊(duì)擁有多株病毒株。在聽取了李賽對(duì)病毒樣品的詳細(xì)要求后，他們專門針對(duì)電鏡研究進(jìn)行了病毒篩選。最終，來自浙江一位年輕患者的病毒樣本入選。緊接著，李蘭娟團(tuán)隊(duì)得知李賽團(tuán)隊(duì)的冷凍電鏡實(shí)驗(yàn)需要將樣品濃縮1000至2000倍，于是專門成立了一個(gè)擴(kuò)增病毒小組，并將病毒進(jìn)行嚴(yán)格的滅活處理及失活驗(yàn)證。

面對(duì)如此大量的病毒樣品，且要保證滅活后的絕對(duì)安全，對(duì)他們而言也是極大的挑戰(zhàn)。為了保證不出現(xiàn)意外狀況，該團(tuán)隊(duì)所有人員在這項(xiàng)工作后兩個(gè)星期內(nèi)不能離開研究所，吃住都在研究所里，直到確定所有人都沒有出現(xiàn)癥狀才回歸正常生活。

李賽說：“當(dāng)時(shí)中國(guó)正處于談毒色變的特殊時(shí)期，而這批樣品雖經(jīng)嚴(yán)格滅活，但要運(yùn)進(jìn)清華，還是非常慎重的，萬(wàn)一出現(xiàn)了安全問題，后果不堪設(shè)想。”

經(jīng)過層層審批手續(xù)，在浙江制備的滅活病毒樣品按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定被安全送抵北京。樣品進(jìn)京后，首先進(jìn)入了中國(guó)食品藥品檢定研究院，在這里，滅活病毒還必須經(jīng)過備案和檢測(cè)。此時(shí)，李賽則在清華的P2實(shí)驗(yàn)室做接收滅活病毒樣品的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

在病毒進(jìn)清華前，他擬定了一套非常詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和安全守則并提交給清華大學(xué)生物安全委員會(huì)，事無(wú)巨細(xì)地介紹了項(xiàng)目計(jì)劃，擬訂了病毒運(yùn)輸、保存、樣品提純、冷凍制樣、實(shí)驗(yàn)記錄備案、實(shí)驗(yàn)過程攝像等詳細(xì)方案；并列出如果出現(xiàn)樣品暴露事故應(yīng)采取的應(yīng)急措施。

“當(dāng)時(shí)我和學(xué)校都是抱著‘安全第一，科研成果第二’的想法來做準(zhǔn)備的。”李賽說。

最終，歷時(shí)近兩個(gè)月，經(jīng)過多方論證，清華在2020年3月底對(duì)項(xiàng)目亮了綠燈。獲批當(dāng)日，滅活病毒樣品便進(jìn)入清華，李賽團(tuán)隊(duì)一切準(zhǔn)備就緒，攻堅(jiān)戰(zhàn)就此打響。

團(tuán)隊(duì)平均不到28歲

攻堅(jiān)初期的一天晚上，李賽走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，發(fā)現(xiàn)宋雨桐正躲在實(shí)驗(yàn)室的黑暗角落里小聲抽泣。“怎么啦，哭什么？”他急忙問。

“老師，我把提純完的一小滴透明液體，送到冷凍電鏡下，拍完照看到滿屏幕密密麻麻的病毒，直冒冷汗呀！”23歲的宋雨桐是清華大學(xué)生命學(xué)院的研究生二年級(jí)學(xué)生，這是她第一次真實(shí)地看到高傳染型病毒的樣子，雖然病毒已經(jīng)嚴(yán)格滅活，但一小滴液體中卻有濃度如此之高的病毒，讓她受到了極大的觸動(dòng)，加上連日的高強(qiáng)度工作，她的情緒一時(shí)無(wú)法控制。

李賽團(tuán)隊(duì)的學(xué)生大多和宋雨桐一樣年輕且沒有太多重大課題的研究經(jīng)驗(yàn)，但就是這樣一個(gè)平均年齡不到28歲的課題組，7個(gè)人，100天，和浙江大學(xué)李蘭娟院士團(tuán)隊(duì)合作，最終成為世界上第一個(gè)解出完整新冠病毒真實(shí)結(jié)構(gòu)的科研團(tuán)隊(duì)。

博士后陳勇得知要做新冠病毒的課題后，安排妻兒回了東北老家。他說：“家人很支持我，我也希望能像醫(yī)務(wù)工作者一樣，在自己的崗位上做點(diǎn)有意義的事兒。”科研助理張佳星則協(xié)助李賽制訂實(shí)驗(yàn)室的安全操作規(guī)程，采購(gòu)實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備，向?qū)W校申請(qǐng)學(xué)生返校等。

作為首次做如此重大課題的年輕人，他們的壓力可想而知。李賽表示：“團(tuán)隊(duì)年輕人從來沒有承擔(dān)過這樣的科研任務(wù)。對(duì)于他們來說，以前是端著木頭做的槍在稻草人面前比劃，如今這些‘新兵蛋子’直接被我?guī)У搅苏嬲�的�?zhàn)場(chǎng)上。他們完成得非常出色。”

“李老師會(huì)注意我們的情緒和壓力，并用自己過去的經(jīng)歷來引導(dǎo)我們。”宋雨桐說。此外，李賽也非常感謝學(xué)生們對(duì)他的信任，在課題研究開展過程中，他時(shí)常作出一些戰(zhàn)術(shù)和方向的調(diào)整，“他們雖然年輕，但是非常精干，指哪打哪，給予我完全的信任，如果沒有這樣緊密的合作。我相信這個(gè)課題不會(huì)進(jìn)展得如此順利”。

在解析了新冠病毒的表面結(jié)構(gòu)后，李賽團(tuán)隊(duì)向病毒內(nèi)部結(jié)構(gòu)推進(jìn)。

2020年5月，李賽的另一位學(xué)生徐家璐獲批提前返校，很快便扒開了病毒的外殼，照亮了新冠病毒的體內(nèi)，讓它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)暴露無(wú)遺。這個(gè)突破，不僅對(duì)于新冠病毒，甚至對(duì)正義單鏈RNA病毒都是首次，成為該成果最獨(dú)一無(wú)二的亮點(diǎn)。

如今，新冠病毒高清三維結(jié)構(gòu)已被李賽團(tuán)隊(duì)上傳至結(jié)構(gòu)生物學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)EMDB（Electron Microscopy Data Bank），供全球免費(fèi)下載，方便后續(xù)科學(xué)研究、疫苗開發(fā)以及防疫科普等。

隨著科研成果的發(fā)布，不少媒體對(duì)于這一團(tuán)隊(duì)十分關(guān)注。李賽說自己看到了團(tuán)隊(duì)同學(xué)們的覺悟：“面對(duì)眾多媒體的約訪，我的團(tuán)隊(duì)保持了清醒，更沒有膨脹。團(tuán)隊(duì)成員還婉拒了參與電視晚會(huì)的邀請(qǐng)。他們不忘初心，堅(jiān)守科研崗位，耐得住寂寞，我非常驚訝和感動(dòng)。”

如今正值寒假，李賽的團(tuán)隊(duì)仍然沒有停下腳步。“放假的時(shí)候?qū)W校比較安靜，我們可以專心科研。”趕上如今疫情反復(fù)，李賽和團(tuán)隊(duì)中的小伙伴們都決定留在北京過年，與時(shí)間賽跑，繼續(xù)未完成的科研任務(wù)。