如何看待网传华东理工大学因该校学生做实验研究，导致一学生核酸检测呈 「阳性」？真实情况如何？ 第1页

理性看待此事吧。

先说结论：

如果是按着网传的，是有实验组的同学在做“利用大肠杆菌表达系统制备核衣壳蛋白，N端截断体”这项研究的话，这项实验室安全的，不会造成新冠病毒的扩散和感染，哪怕制备的细菌扩散了也一样。

下边是详细的解读。

1.这个实验是在做什么？

通俗的理解，就是用大肠杆菌来制备一些特殊的蛋白质。这是在生物学或者合成生物学里是非常常见的。

比如现在大家用的很多重组蛋白药物，还有胰岛素,还有像青蒿素的前体一类的都是这么制备出来的。比如我们带学生参加iGEM比赛的时候，100个队伍里估计有95个队伍都是在利用大肠杆菌或者其他的什么底盘生物在制备什么奇怪的蛋白来实现一些奇怪的功能。今年我看到的比赛项目里有用大肠杆菌做染料的，做抗癌蛋白药物，做葡萄糖醛酸酶什么的都有。

2.他们做的这个实验有什么用？

首先研究新冠病毒的相关领域有什么用大家懂，这部分背景知识我就pass过去了。

这里跟大家讲一讲做N蛋白，就是核衣壳蛋白有什么用。

我不是做这个领域的，所以给大家找一个相关领域的研究内容，这部分内容来自于中山大学生命科学学院崔隽教授团队和广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室赵金存教授团队。他们的研究内容是在新冠病毒N蛋白与病毒RNA结合形成LLPS的基础上，进一步探究了新冠病毒N蛋白LLPS与宿主炎症反应的关联情况，揭示了新冠病毒利用N蛋白LLPS促进宿主NF-κB通路的过度活化及炎症反应的分子机制。

核衣壳（N）蛋白是冠状病毒中含量和保守性最高的蛋白，是病毒粒子的核心成分。N蛋白不仅能识别病毒RNA并将其包装成核糖核蛋白（RNP）复合体，还能通过与病毒或宿主蛋白结合，参与病毒转录、复制、免疫调节等多个进程。近数月内，国内外多个研究组发现新冠病毒N蛋白能与病毒RNA形成“液-液相分离”这一现象1-4。“液-液”相分离（LLPS）是在生命科学领域迅速发展起来的新概念。在一定条件下，溶液中的生物大分子会因相互作用而高度聚集浓缩，从普通溶液相中分离出来，形成独立而粘稠的液体相（LLPS液滴）。生物大分子相分离被认为是介导细胞内无膜细胞器及无膜颗粒形成的重要机制。LLPS相继被发现参与基因调控、信号转导、应激反应等多个关键细胞进程，并迅速成为生命科学领域的研究前沿。
进一步研究表明，新冠病毒的N蛋白能结合病毒单链及双链的RNA并形成“液-液相分离聚集体”。细胞内及体外重构实验表明，病毒RNA-N蛋白相分离聚集体能招募TAK1及IKKβ，并把TAK1与IKKβ带入RNA-N蛋白聚集体中。而RNA-N蛋白的相分离具有一定选择性，RNA-N蛋白能把TAK1带入相分离聚集体内，形成激活核心，同时把IKKβ结合在相分离液滴的外围，形成特殊的外环结构，这种结构可能增大IKKβ与下游分子的结合面积，并增强IKKβ的激酶活性（如图）。此外，使用1，6己二醇（LLPS抑制剂）处理抑制N蛋白相分离形成，不仅减弱病毒感染过程中TAK1与IKKβ的相互作用，而且能抑制新冠病毒感染抑制的炎症反应及炎症因子释放。
综上所述，该研究发现了新冠病毒及编码的N蛋白对宿主NF-κB通路及炎症反应的促进作用，揭示了N蛋白通过LLPS招募NF-κB关键激酶TAK1及IKKβ并形成相分离复合体的分子机制，并为新冠肺炎治疗提出靶向相分离的新型抑炎策略。

也就是说N蛋白在新冠病毒的致病机理中是非常重要的，那么如何研究N蛋白呢？首先你得有N蛋白对吧？那怎么获取N蛋白？总不能去养新冠病毒吧 ，危险性太高。

所以我们在实验室一般采取把新冠病毒产生特定蛋白的基因，构造到DNA质粒上，然后利用大肠杆菌来表达这个蛋白。顺便提一句，DNA疫苗其实用的就是类似的原理。

这个实验难度并不高，风险性也不大，比如我瞅了一年今年的丘成桐科学奖里边，北京的一个高中生就利用这个体系制备了新冠病毒里的非结构性蛋白NSP12.^[1]当然人家指导老师比我牛多了，是饶子和院士。

3.这个实验的泄露风险有多大？

关于安全性的问题一直是生物学里边关注的重中之重。

一般关注的会有几项，你这东西对人类有威胁吗?你这东西对环境或者对世界有威胁吗？你这东西泄露了咋办？这也是iGEM比赛里边经常被问到的问题。

那这个实验组的同学做的这东西，对人类本身没有威胁，我们在实验室用的都是像BL21或者类似的其他体系的大肠杆菌，这玩意在世界上不说到处都是也差不多，即便是经过改造了，这个大肠杆菌能表达新冠病毒的N蛋白，但这有如何呢，一样没有额外的威胁。即便泄露了，也不存在伤害。

4.那为什么会造成现在的情况？

首先肯定的说，这里边一定是某个环节出问题了。

我们从结果逆推。同学在医院做核酸检测的时候，N蛋白基因的核酸检测是阳性。那么一定是在鼻咽拭子里检测到了N蛋白基因。那么基因从哪里来？一定是来源于他们改造过的大肠杆菌，或者大肠杆菌质粒。也就是在做质粒转化或者是在菌类培养的时候，有细菌通过气溶胶或者其他方式挥发了出来，进入了学生的鼻腔，然后在做核酸检测的时候被发现的。

也就是说，还是在实验的某些环节造成了实验人员在实验室的暴露。当然很多同学会说这个很难，或者其他的如何如何，但还是出了问题，只能说实验安全操作规范没有深入人心呢。

5.学校的操作是过激了吗？

这部分可能是引起质疑最大的部分，很多同学提出学校操作过激，打乱了大家的生活一类的。但是在现在这个大环境下，学校以防万一的操作并不会有大问题。同时，这事也并不是学校能说的算的，很多操作也需要有CDC来决定。同时，即便大家提出来说是因为实验泄露，但是，CDC和学校在没有进行过验证之前，是不能采纳这个信息的。必须要按着发现了新冠病毒的疑似感染者来谨慎的对待这事，这就有点像以前发生过的疫苗泄露事件一样。即便我们都认为是疫苗泄露，但是在没有拿到最终的样本测序结果之前，我们都必须按着存在着感染者的可能进行防范。所以学校的操作并不算是过激，只是仓促间很多同学的困难无法一一照顾到，这也是难免的，希望同学们能理解。

最后说一句，大家还是可以相信上海CDC的。

参考

1. ^ http://yau-awards.com/uploads/file/20211103/20211103155618_72089.pdf

在生物分子实验室，有一种“幽灵”经常漂浮在楼道各个层面，叫作DNA气溶胶污染。

如果一个实验室经常用EGFP(绿色荧光蛋白)，Cre(同源重组酶)，或者这段时间经常PCR扩增某个DNA片段，实验室很容易到处漂浮这种DNA片段。

PCR又是种灵敏的DNA扩增检测方式，有时候在分子实验室P检测一些常用DNA片段，你P水都能P出来，这就是为什么分子实验室做PCR一定要严格设置阴性对照。

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回到华理。

实验室表达新冠的核衣壳蛋白，就需要用到核衣壳蛋白的DNA，这段DNA又是新冠检测的靶标。

华理实验室扩增新冠核衣壳蛋白DNA，有同学沾染到这种DNA气溶胶又去新冠检测，被测到有新冠DNA，卒。

要排查也很简单，如果有其他试剂盒改用新冠其他部分的DNA做检测靶标，换个新冠试剂盒测一下，如果测不出来就没啥问题。