HIV分子网络:微观世界的警察

B站影视 日本电影 2025-09-29 17:08 1

摘要:这几天,看到一新闻:近日,英国警方称,伦敦42岁男子蓄意隐瞒自己患有艾滋病的事实,与近400名男子发生性关系。目前,警方已寻获80多人,但还有300多名受害者无法确认身份。

这几天,看到一新闻:近日,英国警方称,伦敦42岁男子蓄意隐瞒自己患有艾滋病的事实,与近400名男子发生性关系。目前,警方已寻获80多人,但还有300多名受害者无法确认身份。

这样的新闻着实让人震惊且揪心,HIV(人类免疫缺陷病毒)对人的影响是深远且多层次的,它不仅攻击人体的生理健康,还会带来巨大的心理和社会问题。

现在,除了个体的HIV精准诊断外,还可以构建了HIV分子网络,精准识别聚集性传播链,精准定位防控人群。

什么是HIV分子网络?

HIV分子网络,是一种通过分析HIV病毒基因序列的相似性来构建的可视化模型。简单地来说,每一个病毒都有一个身份证,序列越相似的HIV毒株,在进化上的亲缘关系就越近,它们更可能来自于直接的传播关系或一个共同的传染源。在网络图中,这些关系被直观地显示出来。你可以把它想象成一个“社交网络”,但节点是病毒/感染者,连线是病毒基因层面的高度相似性,提示着传播链不同感染者的传播关系。

疾控实验室

怎么构建分子网络呢?

1、样本收集

从HIV感染者体内采集血液样本,通常是在诊断时进行。

2、样本核酸提取及目标基因的有效扩增

3、基因测序

对HIV病毒特定的基因区域(最常用的是pol基因,因为它用于耐药性检测,数据易得)进行测序,获得病毒的基因代码。

4、序列比对与遗传距离计算

使用生物信息学软件将所有获得的序列进行比对,并计算每两个序列之间的遗传差异(遗传距离)。

5、设定阈值

研究人员会设定一个遗传距离的临界值(例如0.5%、1.0%)。如果两个序列的遗传距离小于这个阈值,就认为它们高度相似,可能存在传播关联。

6、可视化建模

使用专门的软件(如Cytoscape等)将符合条件的关系绘制成网络图。在这个图中,一群紧密相连的节点被称为一个“集群”或“传播簇”。

HIV分子网络

为什么这么重要?

在公共卫生与防控方面的意义:

1、识别暴发疫情和快速传播簇

2、精准定位防控重点人群和区域

3、评估防控措施的效果

4、发现未知的传播途径

在科学研究方面的意义:

1、揭示病毒传播动力学

2、研究病毒进化

3、估计近期感染率

在临床方面的潜在意义:

1、辅助溯源调查,辅助判断传播方向

2、识别超级传播者(即那些在传播网络中连接多个节点的个体)

HIV分子网络是一个强大的工具,它将微观的基因序列数据与宏观的流行病学传播链条连接起来。它的核心意义在于实现了“精准公共卫生”,使防控工作从被动应对转向主动预警和精准干预,极大地提高了防控效率和质量。然而,在发挥其巨大潜力的同时,必须谨慎对待其技术局限性和严峻的伦理挑战,确保科学手段在保护人权和隐私的框架内合理使用。

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来源:小丁说科技

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