结合气象模式与GloBEIS模式研究气象条件对BVOCs排放的影响--《南京信息工程大学学报(自然科学版)》2013年03期
结合气象模式与GloBEIS模式研究气象条件对BVOCs排放的影响
【摘要】：BVOCs对全球碳收支、对流层化学反应及臭氧的形成和气候变化都有很大的影响.选取森林覆盖率高且BVOCs排放尚未有研究报道的中国东北地区作为研究区域,利用美国NCAR中心提供的1°×1°的6hNCEP再分析资料,运行MM5模式,得到模拟结果,从中提取GloBEIS模型所需要的近地面层的温度、湿度、风速和云量的格点气象数据,实现了将MM5模式与GloBEIS相结合对BVOCs进行研究.研究中需要的植被种类及分布数据来自于最新的"植被信息系统"数据库,选取温度较高,太阳辐射较强,植被生长茂盛的2006年7月和2010年7月作为模拟时段,运行GloBEIS模型,对研究区域内的BVOCs的排放情况进行了估算.模拟结果与温度和云量等气象要素的分析结果表明,异戊二烯的排放速率受温度和PAR(光合有效辐射通量)的共同影响,日变化趋势显著,随着温度升高,PAR增强,异戊二烯的排放速率增大,在午后14:00左右达到最大值,之后降低.由于云量与PAR成反比,因此云量越少,异戊二烯的排放量就越高,反之,则越低;与异戊二烯不同,温度是单萜烯和其他VOC的排放的主导因素,受PAR和云量的影响较小,温度越高,排放量越大,反之,则越小.
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【关键词】：
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【分类号】：X511【正文快照】：
0引言挥发性有机物(VOCs)是各种人类活动(AVOCs)和生物代谢(BVOCs)排放到大气中的挥发性有机化合物的总称.尽管在某些地区特别是城市,AVOCs是大气中主要的VOCs的源,但在全球尺度上,BVOCs的排放量要远远大于AVOCs的排放量[1].BVOCs的种类很多,目前研究比较多的主要为异戊二烯(I
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【参考文献】
中国期刊全文数据库
张铁军,王遂缠,王锡稳,程鹏,何祥登;[J];干旱气象;2005年03期
胡泳涛,张远航,谢绍东,曾立民;[J];环境科学;2001年06期
司徒淑娉;王雪梅;Alex G柴子为;邓儒儒;;[J];环境科学学报;2009年04期
杨小琴;;[J];湖南城市学院学报(自然科学版);2006年04期
王亮;王春明;何宏让;吴志皇;;[J];气象科学;2011年02期
刘煜;李维亮;何金海;陈隆勋;;[J];气象学报;2008年06期
刘煜;何金海;李维亮;陈隆勋;李薇;张博;;[J];气象学报;2009年01期
蔡志全,秦秀英;[J];生态科学;2002年01期
张运林,秦伯强;[J];太阳能学报;2002年01期
赵静,白郁华,王志辉,张树宇;[J];中国环境科学;2004年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库
许剑辉;汪茂林;黄庆丰;宫守飞;;[J];安徽林业科技;2011年04期
郝焰平;苗婷婷;刘圣清;周业勇;;[J];安徽林业科技;2012年01期
张明刚;陈云龙;戴丽娜;冉海成;楚光明;;[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年07期
满明俊;罗剑朝;;[J];安徽农业科学;2006年18期
苏有文;何斌;张伟;陈桂金;;[J];安徽农业科学;2009年26期
卢起;彭爱铭;刘双信;涂文坚;胡奎娟;高健;;[J];安徽农业科学;2010年26期
杨帆;张瑞桓;;[J];安徽农业科学;2011年06期
张志华;王连春;郑东瑞;罗俊贤;;[J];安徽农业科学;2011年31期
林炳挑;;[J];现代农业科技;2010年06期
吴泽民,吴文友,卢斌;[J];安徽农业大学学报;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库
吴婧;;[A];中国建筑学会建筑热能动力分会第十七届学术交流大会暨第八届理事会第一次全会论文集[C];2011年
罗梦森;何浪;彭华青;;[A];第八届长三角气象科技发展论坛论文集[C];2011年
谭文雄;梁素莲;;[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会（第一卷）[C];2010年
尚志海;刘希林;;[A];“中国视角的风险分析和危机反应”——中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C];2010年
禹金彪;胡蝶;罗熊;陈勇;;[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集（第三卷）[C];2009年
;[A];中国可持续发展林业战略研究·森林问题卷[C];2002年
何斌;韦善华;秦武明;刘运华;罗柳娟;;[A];第二届中国林业学术大会——S4 人工林培育理论与技术论文集[C];2009年
陈玉萍;何斌;秦武明;荣薏;韦中绵;;[A];第二届中国林业学术大会——S4 人工林培育理论与技术论文集[C];2009年
郑羡;梁宏温;温远光;杨瑶青;杨健基;马多;;[A];第二届中国林业学术大会——S4 人工林培育理论与技术论文集[C];2009年
谭文雄;梁素莲;;[A];2010中国科协年会第五分会场全球气候变化与碳汇林业学术研讨会优秀论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库
方江平;[D];中南林业科技大学;2010年
高述超;[D];中南林业科技大学;2010年
柏方敏;[D];中南林业科技大学;2010年
文仕知;[D];中南林业科技大学;2010年
郑维列;[D];中南林业科技大学;2010年
李世玉;[D];浙江大学;2010年
李武斌;[D];西南大学;2011年
杨同辉;[D];华东师范大学;2011年
曹吉鑫;[D];北京林业大学;2011年
曹波;[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库
罗佳;[D];中南林业科技大学;2009年
吴珊珊;[D];安徽农业大学;2010年
汪永文;[D];安徽农业大学;2010年
米晓飞;[D];河南理工大学;2010年
许善财;[D];福建农林大学;2010年
陈志云;[D];福建农林大学;2010年
魏重和;[D];福建农林大学;2010年
高玉春;[D];福建师范大学;2010年
何功秀;[D];中南林业科技大学;2008年
蔡洁;[D];中南林业科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
施雅风,郑本兴,姚檀栋;[J];冰川冻土;1997年02期
郭阿君,岳桦;[J];北方园艺;2003年06期
王志辉,白郁华,王雪松,刘兆荣;[J];北京大学学报(自然科学版);2003年04期
王会军;[J];Advances in Atmospheric S2002年02期
林文实;布和朝鲁;;[J];Advances in Atmospheric S2006年02期
李昀英;宇如聪;;[J];大气科学;2006年06期
刘宁微;齐琳琳;韩江文;;[J];大气科学;2009年02期
郑益群,于革,薛滨,王苏民;[J];第四纪研究;2004年01期
秦伯强,S.P.Harrison,于革,P.E.Tarasov,B.D[J];湖泊科学;1997年03期
陈星,于革,刘健;[J];湖泊科学;2000年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库
曾新平;唐文伟;赵建夫;顾国维;倪亚明;;[J];环境科学研究;2004年02期
刘振宇;杨凤林;全燮;张晓红;;[J];环境科学;2006年01期
张小玲;王志盈;;[J];环境污染治理技术与设备;2006年03期
李红;王艳芳;;[J];当代化工;2006年01期
操基玉;姚孝元;苏普玉;陈道俊;余秋月;储成顶;陶方标;;[J];中国卫生工程学;2006年02期
梁伟;李志东;李娜;张洪林;蒋林时;邱峰;;[J];长春理工大学学报(自然科学版);2006年02期
任连海;聂永丰;刘建国;金宜英;;[J];中国给水排水;2006年03期
黄峰源;王世梅;周立祥;;[J];环境科学学报;2006年08期
杨小丽;王世和;;[J];安全与环境工程;2006年03期
任连海;聂永丰;刘建国;金宜英;;[J];清华大学学报(自然科学版);2006年09期
中国重要会议论文全文数据库
官雪芳;马丽娜;林抗美;杜文琴;刘建;刘波;;[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集（下卷）[C];2006年
武乔章;林敏;纪鹿鸣;;[A];第三届全国有色冶炼烟气制酸生产技术经验交流会论文集[C];2006年
董晓阳;张静慧;周军;吴珊;;[A];全国给水排水技术信息网2009年年会论文集[C];2009年
严晓梅;冀肖沩;华远见;;[A];中国化工学会2005年石油化工学术年会论文集[C];2005年
龙用波;邓仕槐;朱春兰;伍阳;李亨伟;;[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年
王鑫;冯玉杰;曲有鹏;李冬梅;李贺;任南琪;;[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
刘永春;贺泓;;[A];中国化学会第27届学术年会第02分会场摘要集[C];2010年
万杰;花日茂;李学德;汤锋;操海群;吴祥为;;[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年
李定邦;李峰;金艳;;[A];上海市化学化工学会2007年度学术年会论文摘要集[C];2007年
孙洪林;刘康怀;崔小尚;司圣飞;周维惠;张钦库;;[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集（第一卷）[C];2009年
中国重要报纸全文数据库
记者　刘欢;[N];北京日报;2006年
记者　 李建新　杨登贵;[N];宁夏日报;2007年
罗敏;[N];伊犁日报(汉);2007年
叶自鹏;[N];柳州日报;2008年
张 慧;[N];中国环境报;2005年
刘向;[N];中国质量报;2005年
吴立群;[N];无锡日报;2005年
刘向;[N];新华每日电讯;2005年
汪松年;[N];中国建设报;2005年
马佳;[N];北京科技报;2007年
中国博士学位论文全文数据库
吴满昌;[D];昆明理工大学;2006年
耿红;[D];中国科学院研究生院（水生生物研究所）;2006年
许春生;[D];哈尔滨工业大学;2006年
李雁宾;[D];中国海洋大学;2008年
周富春;[D];重庆大学;2006年
姚斌;[D];浙江大学;2003年
刘振宇;[D];大连理工大学;2006年
任丽萍;[D];中国农业大学;2004年
袁秀堂;[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2005年
徐献文;[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库
李卿;[D];吉林大学;2006年
王晓峰;[D];同济大学;2006年
赵颖;[D];河海大学;2006年
于文广;[D];东北师范大学;2006年
杨金香;[D];安徽理工大学;2006年
马强;[D];北京化工大学;2008年
周慧敏;[D];河北工业大学;2007年
陈喜峰;[D];西南交通大学;2006年
王红涛;[D];太原理工大学;2006年
吴晶;[D];浙江大学;2006年
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京公网安备74号饶毅：肝炎研究的突破与科研体制的改革
作者：饶 毅
日，新的生物学刊物eLife发表论文：中国科学家攻克了一个长期困扰国际科学界的难题，而这一基础科学问题也与人类、特别是中国人民的健康相关。
过去，世界和中国忽略了1980年代我国科学家在条件艰苦时代做出重要贡献，我们现在应该赞广西肿瘤防治研究所的严瑞琪和苏建家等、北京第二传染病院的余昌晏等和中国医学科学院的庞其方等建立乙肝动物模型；
现在，我国已经有条件和能力改革科学管理体制机制、提供适当环境，让一些科研机构年富力强的科学家心无旁骛，如北京生命科学研究所的李文辉带领学生和同事发现乙肝病毒受体；
将来，希望全国科研机构能推广适合各个学科和机构自身规律的体制机制改革，使大批年轻人集中精力在专业上充分发挥作用，他们大有作为才能使中国的科学大有希望。
肝炎和肝炎病毒
肝炎在全世界有广泛的危害，中国人群肝炎患病率尤其高。多种病毒导致病毒性肝炎：甲、乙、丙、丁、戊（A、B、C、D、E）等。
全球二十亿人曾感染乙型肝炎病毒（HBV），慢性乙肝感染超过3.5亿人。即使在乙肝疫苗已经研制成功多年以后，我国还有逾九千万人感染过乙肝病毒，上千万乙肝患者，每年感染超过百万。
肝炎不仅本身给患者带来折磨，慢性肝炎更是经常转变为肝癌、肝硬化。全球超过50%的肝癌继发于肝炎，超过50%的肝硬化继发于肝炎，每年约七十万人死于病毒性肝炎及其继发疾病。
在人类研究乙型肝炎的历程上，英国医生MacCallum(1946)首先认识到乙肝不同于甲型肝炎，前者通过血液和体液传染，后者通过食物和水传染，它们的病原都小于细菌。1967年，Saul Krugman等可以明确区分甲型和乙型肝炎。1960年代，美国科学家Baruch Blumberg在研究血友病和白血病的过程中（Blumberg, 1964），发现“澳大利亚抗原”（澳抗）(Blumberg et al., 1965)。起初知道与多次输血有关，到1967年发现一例唐氏综合症（先天愚型）患者开始没有澳抗，后来产生澳抗，而且患了肝炎（Blumberg et al., 1967），并在血液中出现病毒样颗粒（Bayer et al., 1968），从而意识到澳抗可能与乙肝更相关。
纽约血液中心病毒研究室的Alfred Prince与韩国合作者从输血导致的肝炎病人中寻找抗原（Prince et al., 1964; Chung et al., 1964），发现了他称为SH（血清肝炎）的抗原与病毒性肝炎相关(Prince, 1968)。日本东京大学医院输血科的Okochi和Murakami于1968年发现输血病人中病毒性肝炎与澳抗有一定、但非绝对相关性。Prince于1968年在《柳叶刀》报道澳抗与SH抗原相同。
其后几年，Blumberg与Prince各自开展一系列工作获得更多证据表明他们发现的抗原与乙肝相关（Blumberg, 1971；Prince，1971）。1970年，英国的Dane等在澳抗阳性的肝炎患者血液中分离获得病毒颗粒，并用电子显微镜观察，确定澳抗是乙肝病毒颗粒的表面蛋白质（乙肝表面抗原，HBsAg）。
1976年，Blumberg获诺贝尔医学奖。
1979年，法国的Galibert等克隆了乙肝病毒的基因组DNA；它很短，不过约三千二百碱基对。整个病毒的DNA短于人体很多单个基因的长度，却能肆虐人类，令人惊讶。
丁型肝炎（HDV）的发现起始于1977年意大利的胃肠科医生Mario Rizzetto在HBV感染病人肝细胞中发现的一个新抗原(Delta抗原，HDAg)（Rizzetto et al., 1977）。其后，他们与美国分子病毒学家John Gerin等证明HDAg来源于一种新型肝炎病毒--HDV（Rizzetto et al., 1980；Rizzetto, Purcell and Gerin, 1980；Rizzetto et al., 1981）。HDV的全基因组于1986年被克隆（Wang et al., 1986）。HBV和HDV两病毒同时感染时，病情严重很多，且更容易导致慢性肝炎。HDV依赖于HBV提供的包膜蛋白（包括HBsAg在内三种）组成病毒颗粒，HDV复制的其它步骤独立于HBV。HBV是DNA病毒，HDV是RNA病毒，它们的基因组不同。
基因工程生产乙型肝炎疫苗
研究乙肝病毒直接导致生产预防乙肝感染的疫苗，是基础研究很快走向为人民服务的一个成功范例。
1971年Krugman开始研制乙肝疫苗。1978年有两个成功的疫苗（Purcell and Gerin, 1978; Hilleman et al., 1978），1980年通过临床验证（Szmuness et al., 1980）。这些疫苗都用来自于病人血浆提取的HBsAg，如果灭活不彻底，反而可以引起疾病。
1979年，旧金山加州大学（UCSF）的William Rutter实验室用现代分子克隆方法，获得HBsAg的基因（Valenzuela et al., 1979）；1981年他们将人的HBsAg转到大肠杆菌中表达蛋白质（Edman et al., 1981）；1982年他们成功地将HBsAg转基因到酵母细胞表达，并获得病毒样颗粒（Valenzuela et al., 1982）。他们申请专利并与Merck公司合作，于1984年成功地用酵母表达的HBsAg作为疫苗，获得保护性的免疫作用，在猩猩中证明疫苗可以预防乙肝病毒侵染（McAleer et al., 1984）。他们的疫苗于1986年获得美国食物药品管理局（FDA）批准后上市。从此，这一基因工程制造的疫苗为世界上很多人提供了预防的方法。在乙肝曾经肆虐的我国台湾，使用乙肝疫苗后，乙肝和肝癌发病率直线下降。原华盛顿大学教授、当时Merck公司的总裁Roy Vagelos决定将一条生产线送给中国并培训中国技术人员使用生产线，中国得益于赠送的生产线制造乙肝疫苗，造福中国民众。
全面接种乙肝疫苗可以使乙肝大幅度下降。不过，由于我国乙肝感染基数庞大等多种原因，还不断出现相当多的新的乙肝感染。而经济和社会发展不如我们的国家，乙肝继续蔓延。
对已经感染乙肝的病人，疫苗不能治病。目前已有的乙肝治疗方法，其效果都比较有限。而丁型肝炎完全没有特异的治疗药物。乙肝和丁肝研究领域多年来翘首以盼获得病毒受体，以便研发新的抗肝炎病毒药物，包括设计和筛选针对受体的药物。
乙肝病毒的研究模型
研究乙型肝炎的最大困难之一是缺乏好用的体内感染的动物模型和体外用的培养细胞模型。这两大问题分别由中国科学家和法国科学家在年和2002年取得突破。不过，法国的工作很多人马上知道，而中国的工作知道的时间较晚、知道的人较少。
人类乙肝病毒能感染的动物很少：人和猩猩。它不感染老鼠或鸡等常用的一般实验动物，即使猴也不能感染人的乙肝病毒。土拨鼠、地松鼠、树松鼠、苍鹭和鸭等可以感染其本身的肝炎病毒而患病，但不能感染人的乙肝病毒。土拨鼠、地松鼠、树松鼠的肝炎病毒与人乙肝病毒有70%的相似性，而鸭和苍鹭与人乙肝病毒的相似性低很多。因为这些动物都不能感染人的乙肝病毒，所以其肝细胞的病毒受体可能与人肝细胞上结合人乙肝病毒的受体有所不同，不能作为研究人类乙肝病毒的良好模型。缺乏好的动物模型给研究人类乙型肝炎和寻找人类肝细胞上的乙肝病毒受体造成了一大难关。
1981年，北京第二传染病院资料汇编中，余昌晏等报道树鼩(tree shrew，Tupaia)可以被人的HBV感染，但在六周以后就出现动物死亡而未持续观察。1981年，《医学研究杂志》刊登中国医学科学院庞其方、万新邦、胥爱源、王祖铭、王桂香、朱宝友、张新生的文章“乙型肝炎病毒（HBV）感染树鼩的实验研究”。 医科院与北京第二传染病院两批人当年用树鼩试过多种病毒感染，比如他们曾合作于1981年9月在《中国医学科学院》发表文章“甲型肝炎病毒感染树鼩的初步研究”，发现树鼩可以感染人的甲型肝炎。甲肝论文的作者是医科院的詹美云、刘崇柏、李成明、张文英、朱纯、庞其方、赵同兴、王长安、王金利，和北京第二传染病院的余昌晏、李寿复、佟智功、林尊慧、牛京勤。
1982年开始，广西的严瑞琪和苏建家及他们的合作者改进实验方法和条件，特别是动物饲养条件改善导致树鼩存活延长。1984年，《广西医学院学报》发表肿瘤研究室严瑞琪、苏建家、陈志英、刘由庚、甘友全、周德南的文章报道人血来源的HBV感染十只树鼩后，用血清免疫检测和肝脏组织切片，确定七只被感染、仅一只肯定没感染。1986年，《上海实验动物科学》杂志发表广西肿瘤防治研究所苏建家、严瑞琪、甘友全、周德南、黄定瑞、黄国华的论文，他们用了62只树鼩，其中53只接种人HBV，通过血清免疫学、肝组织切片确定总感染率为84%。他们还用了当时先进的分子杂交、电子显微镜等检测手段，其中电镜显示Dane颗粒，证明人HBV可以感染树鼩。
1996年，瑞士苏黎世大学内科的Walter与德国Freiburg大学内科的Blum等开始用树鼩研究乙肝（Walter et al., 1996）。事实上在1996年以前，中国科学家已经多次重复和进一步研究人乙肝病毒感染树鼩，这其中既有广西的苏建家、严瑞琪课题组（苏建家等，1987；严瑞琪等，1989；黄定瑞等，1990；苏建家等，1992；苏建家等，1995；严瑞琪等，1996），也有其他中国科学家（刘芳华和饶娴宜，1987；李奇芬等，1995；王凤水等，1996）。1996年后还有很多工作（李瑗等，2011）。也就是说，年代，中国科学家一系列工作找到了人和猩猩之外唯一能感染人乙肝病毒的、经济、易用的动物模型--树鼩。Walter的文章仅引用苏建家等（1987）和严瑞琪等（1989）论文，而不知道1996年以前的多篇中国论文，更不了解1981年到1986年的几篇中国摘要和论文。
Walter等重复了中国科学家的研究，证实人乙肝病毒注射到树鼩可以导致急性乙型肝炎，表明树鼩可以作为人类乙肝病毒研究的体内模型。他们还发现，将树鼩肝脏的细胞分离后在体外培养（所谓“原代培养”），也可以感染人类乙肝病毒，从而证明树鼩可以作为人类乙肝病毒研究的体外细胞模型。不过，用原代培养的细胞需要经常从动物肝脏分离细胞，不方便。更稳定好用的是可以在体外传代培养的细胞系。
2002年，法国国家医学研究所的Gripon等从人的肝脏分离细胞，并在化合物处理后纯化、筛选，最终获得一株细胞系HepaRG，用多种检测证明它可以感染人的乙肝病毒，从而提供了一个实用的体外培养细胞模型，不过具体用的时候较麻烦：需要用两步培养、诱导，花几周时间后才能进入可感染状态。
乙型肝炎病毒的受体
病毒感染细胞一般首先要病毒结合于细胞膜表面的受体，然后进入细胞内。不同的病毒需要各自的受体，有相应受体的细胞才能有效地被病毒感染。
在人群中，有些人天生命好（具体是遗传和变异带来的好处），其受体分子不能与某些病毒结合，所以天生不会患某种传染病。
在科研中，有些病毒的受体很快被科学家找到，如SARS病毒的受体。但是，有些病毒的受体很难被发现。
乙肝病毒本身用什么蛋白质与细胞表面的受体结合？已知在结合特异受体之前，该病毒可以与细胞表面的硫酸肝素样分子相互作用而滞留于细胞表面（Schulze et al., 2007；Leistner et al., 2007）。1986年，纽约血液中心的Neurath等确定病毒的Pre-S1结构域有一小段（氨基酸21到47）可能对于结合细胞受体很重要（Neurath et al., 1986）。但其他实验室的一系列工作表明重要的结合位点在氨基酸9至15左右（Schulze et al., 2010）。
2003年，德国科学家证明对感染人类肝细胞重要的Pre-S1和Pre-S2结构域，也对感染原代培养的树鼩肝细胞重要（Glebe et al., 2003），从而表明人和树鼩的肝细胞含有的乙肝受体可能都结合乙肝病毒的同样蛋白质。这篇文章引用中国的树鼩感染HBV的文章是严瑞琪等（1996）。
肝细胞表面是什么受体能结合乙肝病毒，从而导致病毒感染？
自从1960年代发现乙肝病毒后迄今近五十年，还没有找到受体，不是因为没人找，而是很难找。
北京生命科学研究所的研究员李文辉，是兰州大学本科生、北京协和医学院的博士、美国哈佛医学院的博士后。他在美国期间发现了SARS病毒的受体（Li et al., 2003）。回国加盟北生所后，他集中精力试图攻克乙肝病毒受体，几年来很少发表论文，坚持带领实验室的研究生、博士后和其他人员不懈努力，终于找到乙肝病毒和丁肝病毒共用的受体，于日在电子刊物eLife发表文章“钠离子-牛磺胆酸共转运多肽是乙型肝炎和丁型肝炎病毒的功能性受体”。文章的并列第一作者是北京大学生命科学学院与北生所联合培养的博士研究生严欢和北生所的博士后钟国才，其他还有徐广伟、何文辉、景致毅、郜振超、黄屹、祁永和、彭博、王海敏、付立冉、宋梅、陈盼、高文青、任碧杰、孙银燕、蔡涛、冯晓锋、隋建华。
李文辉实验室的突破是在前人工作基础上迈进的一大步。他们用几个研究组均报道的乙肝病毒结合受体的肽段（Pre-S1的2至48氨基酸）（Barrera et al., 2005；Engelke et al., 2006；Glebe et al., 2005；Gripon et al., 2005），并将其修饰后作为探针，用中国科学家1980年代发现的树鼩为肝细胞来源得到原代培养的树鼩肝细胞（PTH）为材料，应用强有力的现代生物化学技术，寻找结合Pre-S1肽段的蛋白质，发现了钠离子-牛磺胆酸共转运多肽（NTCP）。用肽段竞争的方法，验证了NTCP结合Pre-S1的特异性。然后用分子生物学的RNA干扰技术，抑制PTH内源产生的NTCP，可以减少人乙肝和丁肝病毒的感染，从而证明NTCP对乙肝病毒和丁肝病毒感染是必需的。他们也发现如果使能感染HBV的HepaRG细胞中NTCP减少，就能降低这些细胞感染HBV。他们还发现，之所以HepaRG细胞需要用药物诱导两周后才能感染HBV的原因是诱导后细胞产生的NTCP增多。他们还用人的原代培养肝细胞，证明人的NTCP对乙肝病毒感染是必需的。
为了知道NTCP是否对乙肝病毒感染是充分的，李文辉实验室用平常不能感染乙肝和丁肝病毒的Huh7和HepG2体外培养细胞系。他们通过转基因导入这些细胞后产生NTCP蛋白质，这些细胞就能被HBV或HDV所感染。此外，他们还确定了NTCP蛋白质结合病毒的关键氨基酸是157到165位。
李文辉实验室取得突破的关键是用了质谱分析加双重亲和纯化。王晓东近年在北生所建立了几个质量非常好的平台，包括基因组和质谱平台。李文辉的第一项基本工作是在北生所高通量测序中心蔡涛的帮助下建立树鼩肝细胞的基因表达图谱，其后再用质谱分析树鼩肝细胞的蛋白质组。这是繁琐的、但基础性的工作，且需要高质量。他们的实验设计巧妙地标记了作为探针的Pre-S1肽段，将其受体结合位点的氨基酸改成可用光偶联的非天然氨基酸，这样光偶联的距离就为零。李文辉实验室还将肽段连接了单克隆抗体识别的位点和生物素标记。在光偶联以后，用单克隆抗体和结合生物素的分子通过亲和层析，可以抵抗强烈的洗脱以去除非特异结合的分子、留下特异结合的分子。这一方法值得学习。
NTCP平时在肝脏起着基本作用：转运胆酸和钠离子。乙型肝炎和丁型肝炎病毒利用了这一正常蛋白质，与它结合而感染肝细胞。猴子的NTCP与人的NTCP很像，但在关键的157到165段不足够像，所以人乙肝病毒只能感染人的肝细胞、不能感染猴子的肝细胞。如果将这段人的序列放到猴NTCP序列中，改造后的猴NTCP也能介导人乙肝病毒感染。
李文辉等用NTCP可以使常用的细胞（如HepG2）可以感染乙肝病毒，为乙肝研究领域提供了便宜且易用的细胞模型。以前发现的HepaRG细胞，购买和培养花费昂贵，而且需要两周诱导后才能感染。
李文辉实验室的研究不但揭示了乙肝和丁肝病毒进入肝细胞的分子机理，而且在通往有效治疗乙肝的道路上迈出了重要一步。李文辉的工作没有结束：以NTCP发现为基础，寻找新的抑制HBV感染细胞的药物，给病人带来福音。
李文辉文章发表的同一天，德国科学家致信祝贺李文辉在中国的工作“会改变HBV领域今后如何做研究、有助于开发很多病人需要的药物”。
第二天，法国科学家也致信李文辉，祝贺他带来HBV领域的重大突破。
可以推广的模式：北京生命科学研究所
1980年代，我国多方面条件比较差，科研人员的工作主要靠自身的坚持，少数能做出优秀成果。
2010年代，我国已经具备基础和条件，而且已经有成功的范例，就不仅要依赖少数单位、少数科学家做出优秀成果，而希望大批科学工作者做出条件能支持的优秀工作，这就需要改革科学体制机制。
众所周知，增长的科研经费如果用原封不动的旧方法管理和投入，其效果有限。而对于如何改革，不同行业、学科和时期有所不同。如何管理和使用我国日益增长的科研经费，使之发挥最佳效果？这不仅是科技人员关心，而且是国家非常关心、对人民有实际意义的重大问题。
对世界，中国科学家最终要能产出对人类有益的知识，不再是单向消费或少产出知识；对中国，科学界既需要坚持科学探索带动我国的智识风尚，也需要有些（而不是全体）科学家做出有较快应用价值的成果。
2004年，中组部、科技部、北京市为了改革科技体制作为试点成立的北生所，国家交给的任务是基础研究。成立8年来，北生所已获国际瞩目，2012年初美国HHMI（休斯医学研究所）评国际青年科学家（给予研究经费资助），中国获得7位，4位在北京生命科学研究所。
北生所已有多项基础研究得到国际科学界瞩目。而李文辉团队的乙肝病毒研究的意义超出研究所平时的基础生物学研究范围，更容易为社会理解。
北生所做出多项重要发现需要国家坚定支持，研究所发生危机幸亏国家鼎力相助。
国家选拔王晓东为所长后充分信任他。王晓东对北生所的科学家高标准、严要求的同时充分支持。王晓东本人以基础科学研究闻名于世，但他一直注重可能的应用。他在北生所建立了梯队和平台，为基础和应用研究提供帮助；他坚持的政策使包括李文辉在内的北生所科学家可以追求自己最高科学目标；王晓东在李文辉几乎无产出的时候加建其研究需要的树鼩饲养设施，反映王晓东不仅慧眼识英才而且敢于承担责任；王晓东推动建立的技术平台，也为李文辉等实验室提供了优质的基础；北生所的行政和后勤，为研究人员提供保障和服务。这些为北生所取得多项重要研究成果奠定了基石。
北生所的经验可以推广--政策、人员、模式，并无需增加国家科研拨款，而对已经计划的增加经费要求必须配套体制和机制改革。全国有很多地方，特别是北京以外的城市，也有适用北生所模式的机构和人员。也有不同机构和学科合适的其他模式需要得到合理实施。
北生所是我国在科研管理探索成功的一个模式，应该推广为我国科研管理多样化模式中一个新的、重要的基本模式。
进一步阅读
Bayer ME, Blumberg BS, and Werner B (1968) Particles associated with Australia antigen in the sera of patients with leukemia, Down's syndrome and hepatitis. Nature 318:. Barrera A, Guerra B, Notvall L, Lanford RE (2005) Mapping of the hepatitis B virus pre-S1 domain involved in receptor recognition. Journal of Virology 79:. Blumberg BS (1964) Polymorphismns of serum proteins and the development of isoprecipitins in transfused patients. Bulletin of the New York Academy of Medicine 40:377-386. Blumberg BS, Alter HJ, Visnich S (1965) A “new” antigen in leukemia sera. Journal of the American Medical Association 191:41-46. Blumberg BS, Gerstley BJ, Hungerford DA, London WT, Sutnick AI (1967) A serum antigen (Australia antigen) in Down's syndrome, leukemia, and hepatitis. Annals of Internal Medicine 66:924-931. Blumberg BS (1971). The discovery of Australia antigen and its relation to viral hepatitis. Perspective in Virology 7:223-240. Chung WK, Moon SK, Gerson RK, Prince AM, Popper H (1964). Anicteric hepatitis in Korea. II. Serial histologic studies. Archive of Internal Medicine 113:535-542. Dane DS, Cameron CH, Briggs M (1970). &Virus-like particles in serum of patients with Australia-antigen-associated hepatitis&. Lancet 1:695–8. Edman JC, Hallewell RA, Valenzuela P, Goodman HM, Rutter WJ (1981). Synthesis of hepatitis B surface and core antigens in E. coli. Nature 291:503-506. Engelke M, Mills K, Seitz S, Simon P, Gripon P, Schn?lzer M, Urban S (2006) Characterization of a hepatitis B and hepatitis delta virus receptor binding site. Hepatology 43:750-760. Galibert F, Mandart E, Fitoussi F, Tiollais P, Charnay P (1979). Nucleotide sequence of the hepatitis B virus genome (subtype ayw) cloned in E. coli. Nature 281:646–50. Glebe D, Urban S, Knoop EV, Cag N, Krass P, Grun S, Bulavaite A, Sasnauskas K, Gerlich WH (2005). Mapping of the hepatitis B virus attachment site by use of infection-inhibiting preS1 lipopeptides and tupaia hepatocytes. Gastroenterology 129:234-245. Glebe D, Aliakbari M, Krass P, Knoop EV, Valerius KP, Gerlich WH (2003). Pre-S1 antigen-dependent infection of Tupaia hepatocyte cultures with human hepatitis B virus. Journal of Virology 77:. Gripon P, Rumin S, Urban S, Le Seyec J, Glaise D, Cannie I, Guyomard C, Lucas J, Trepo C, Guguen-Guillouzo C (2002) Infection of a human hepatoma cell line by hepatitis B virus. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 99:. Gripon P, Cannie I, Urban S (2005) Efficient inhibition of hepatitis B virus infection by acylated peptides derived from the large viral surface protein. Journal of Virology 79:. Huang DR, Su JJ, Yang C, Huang GH, Yan RQ (1990) Trangenerational infection of human hepatitis B virus in tree shrews.人乙型肝炎病毒在树鼩中传代感染的研究. 广西医学院学报 7:1-4. K?ck J, Nassal M, MacNelly S, Baumert TF, Blum HE, von Weizsacker F (2001) Efficient infection of primary tupaia hepatocytes with purified human and woolly monkey hepatitis B virus. Journal of Virology 75:. Krugman S, Giles JP, Hammond J (1967). Infectious hepatitis: evidence for two distinctive clinical, epidemiological, and immunological types of infection. Journal of the American Medical Association 200:365-73. Leistner CM, Gruen-Bernhard S, Glebe D (2008) Role of glycosaminoglycans for binding and infection of hepatitis B virus. Cellular Microbiology 10:122-33. Li QF, Ding MQ, Wang H, Mao Q, Wu CQ, Zheng H, Gu CM, Wang YM (1995). The infection of hepatitis D virus in adult Tupaia. National Medical Journal of China 75: 611-613. 李奇芬, 丁明权, 王洪, 毛青, 吴纯清, 郑红, 顾长海, 王宇明(1995). 树鼩感染丁型肝炎病毒的实验研究. 中华医学杂志 75: 611-613. Li W, Moore MJ, Vasilieva N, Sui J, Wong S-K, Berne MA, Somasundaran, Sullivan JL, Luzuriaga K, Greenough TC, Choe H, Farzan M (2003) Angiotensin-converting enzyme 2 is a functional receptor for the SARS coronavirus. Nature 426:450-454. Li Y, Su J-J, Yang C, Cao J, Ou C, Liang L, Yang F, Wang Q (2011) Progress on establishment of tree shrew (Tupaia) chronic infection with HBV in vivo. Zoological Research 32:104?108. 李瑗，苏建家，杨春，曹骥，欧超，梁亮，杨芳，王琦 (2011) 乙型肝炎病毒树鼩体内慢性感染模型的研究历程和展望. 动物学研究 32:104?108. Liu FH，Rao XY (1987) Research on experimental infection of tree shrews by human serum derived hepatitis B virus. Guizhou Medicine刘芳华，饶娴宜（1987） 人乙型肝炎病毒血清实验感染树鼩的研究。贵州医药11:24-27. McAleer WJ, Buynak EB, Maigetter RZ, Wampler DE, Miller WJ, Hilleman MR (1984). Nature 307:178-180. MacCallum FO (1946). Homologous serum hepatitis. Proceedings of the Royal Society of Medicine 39:655-657. Neurath AR, Kent SB, Strick N, Parker K (1986) Identification and chemical synthesis of a host cell receptor binding site on hepatitis B virus. Cell 46:429-436. Okochi K, Murakami S (1968). Observations on Australia antigen in Japanese. VoxSanguinis 15:374-385. Pang QF, Wan XB, Xu AY, Wang ZM, Wang GX, Zhu BY, Zhang XS. 1981. Hepatitis B virus (HBV) infection in the experimental tree shrews. Journal of Medical Resesarch 9:11-12.庞其方、万新邦、胥爱源、王祖铭、王桂香、朱宝友、张新生（1981）.乙型肝炎病毒（HBV）感染树鼩的实验研究.医学研究杂志 9:11-12. Prince AM, Fuji H, Gershon RK (1964). Immunohistochemical studies on the etiology of anicteric hepatitis in Korea. American Journal of Hygiene 79:365-381. Prince AM (1968). An antigen detected in the blood during the incubation period of serum hepatitis. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 60:814-821. Prince AM (1968) Relation of Australia and SH antigens. Lancet 2:462-463. Prince AM (1971) The serum hepatitis virus specific antigen (SH): a status report. Perspective in Virology 7:241-296. Rizzetto M, Canese MG, Arico S, Crivelli O, Trepo C, Bonino F, Verme G (1977) Immunofluorescence detection of new antigen-antibody system (d/anti-d) associated to hepatitis B virus in liver and serum of HBsAg carriers. Gut 18:997-1003. Rizzetto M, Hoyer B, Canese MG, Shih JWK, Purcell RH, Gerin JL (1980). d agent: association of d antigen with hepatitis B surface antigen and RNA in serum of delta-infected chimpanzees. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 77:6124-28. Rizzetto M, Purcell RH, Gerin JL (1980). Lancet 1:1215-18. Rizzetto M; Canese MG, Purcell RH, London WT, Sly LD, Gerin JL (1981). Experimental HBV and delta infections of chimpanzees: occurrence and significance of intrahepatic immune complexes of HBcAg and delta antigen. Hepatology 1:567–74. Schulze A, Gripon P, Urban S (2007) Hepatitis B virus infection initiates with a large surface protein-dependent binding to heparan sulfate proteoglycans. Hepatology 46:1759-68. Schulze A, Schieck A, Ni Y, Mier W, Urban S (2010) Fine mapping of pre-S sequence requirements for hepatitis B virus large envelope protein-mediated receptor interaction. Journal of Virology 84:1989-00. Su JJ, Yan RQ, Gan YQ, Zhou DN, Huang DR, Huang GH (1986). Experimental infection of adult tree shrews by human hepatitis B virus. Shanghai Experimental Animal Sciences 6:193-198. 苏建家, 严瑞琪, 甘友全, 周德南, 黄定瑞, 黄国华 (1986). 人乙型肝炎病毒实验感染人成年树鼩的研究. 上海实验动物科学 6:193-198. Su JJ, Yan RQ, Gan YQ, Zhou DN, Huang DR, Huang GH (1987). Adult tree shrews experimentally infected with hepatitis B virus. Chinese Journal of Pathology 16:103-105. 苏建家, 严瑞琪, 甘友全, 周德南, 黄定瑞, 黄国华 (1987). 成年树鼩实验感染乙型肝炎病毒的研究. 中华病理学杂志 16:103-105. Su JJ, Wang Y, Yang C, Huang DR, Hiroaki O, Yan RQ.(1992). Human HBV DNA can integrate into the liver cell gene of tree shrew. Chinese Journal of Pathology 21:308-309. 苏建家, 王宇, 杨春, 黄定瑞, 冈本宏明,严瑞琪（1992）.人HBV DNA能整合入树鼩肝细胞基因. 中华病理学杂志 21:308-309. Su JJ, Wang JX, Yang C, Huang GH, Ban KC, Luo XL, Yang XF, Yan RQ.(1995) Dose response of tree shrews to experimental infection with human hepatitis B virus. Journal of Gastroenterology and Hepatology 3:180-183. 苏建家，王憬惺，杨春，黄国华，班克臣，罗小玲，杨显福，严瑞琪 (1995) 树鼩对人乙肝病毒实验感染的量反应.胃肠病学和肝病学杂志 3:180-183. Szmuness W., Stevens Ce, Harley Ej, Zong Ea, Oleszko Wr, William Dc, Sadvosky R., Morrison Jm, Kellner A (1980). Hepatitis B vaccine. Demonstration of efficacy in a controlled clinical trial in a high-risk population in the United States. New England Journal of Medicine 303:833-841. Valenzuela P, Gray P, Quiroga M, Zaldivar J, Goodman HM, Rutter Wj (1979) Nucleotide sequence of the gene coding for the major protein of hepatitis B virus surface antigen. Nature 280:815-819. Valenzuela P, Medina A, Tutter WJ, Amerer G Hall BD (1982). Synthesis and assembly of hepatitis B virus surface antigen particles in yeast. Nature 298:347-350. Wang FS, Chen NS, Wang Y, Liu Y, Du SS, Feng BF (1996). Non-specific reaction in the study of Tupaia animal model inoculated with HBV-rich humans sera. Journal of Beijing Medical University 28:340-342. 王凤水, 陈红松, 王宇, 刘艳, 杜绍时, 冯百芳 (1996). 树鼩感人乙肝病毒动物模型研究中的非特异性反应. 北京医科大学学报28:340-342. Wang, KS; Choo, QL, Weiner, AJ, Ou, JH, Najarian, RC, Thayer, RM, Mullenbach, GT, Denniston, KJ, Gerin, JL, Houghton, M (1986). Structure, sequence and expression of the hepatitis delta (delta) viral genome. Nature 323:508–14. Yan H, Zhong G, Xu G, He W, Jing Z, Gao Z, Huang Y, Qi Y, Peng B, Wang H, Fu L, Song M, Chen P, Gao W, Ren B, Sun Y, Cai T, Feng X, Jianhua Sui J, Li W (2012) Sodium taurocholate cotransporting polypeptide is a functional receptor for human hepatitis B and D virus. eLife 1:e00049. DOI: 10.7554/eLife.00049. Yan RQ, Su JJ, Chen ZY, Liu YG, Gan YQ, Zhou DN (1984). A preliminary study on experimental infection of human hepatitis B virus in adult tree shrews . Journal of Guangxi Medical College 1:10-15. 严瑞琪, 苏建家, 陈志英, 刘由庚, 甘有全, 周德南 (1984). 人乙型肝炎病毒实验感染成年树鼩的初步研究. 广西医学院学报 1:10-15. Yan RQ, Su JJ, Huang DR, Huang GH, Yang C. (1989). Human hepatitis B virus and aflatoxin B1 induced hepatocellular carcinoma in tree shrew. Chinese Journal of Pathology 18:19-22. 严瑞琪, 苏建家, 黄定瑞, 黄国华, 杨春(1989). 人乙型肝炎病毒和黄曲霉毒素B1 诱发树鼩原发性肝癌的研究. 中华病理学杂志 18:19-22. Yan, RQ, Su JJ, Huang DR, Gan YC, Yang C and Huang GH (1996). Human hepatitis B virus and hepatocellular carcinoma. I. Experimental infection of tree shrews with hepatitis B virus. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology 122:283–288. Yu CY et al. (1981). Preliminary studies on the infection of tree shrews by hepatitis B virus. Compilation of materials of the 1981 annual meeting of the second infectious diseases hospital of Beijing p1.余昌晏等（1981）. 乙型肝炎病毒感染树鼩的初步研究 北京第二传染病院一九八一年会资料汇编, p1. Zhan MY, Liu CB, Li CM, Zhang WY, Zhu C, Pang QF, Zhao TX, Wang CA, Wang JL, Yu CY, Li SF, Tong ZG, Lin ZH, Niu JQ (1981) A preliminary study of hepatitis A virus in Chinese Tupaia. Journal of the Chinese Academy of Medical Sciences 3:148-152. 詹美云，刘崇柏，李成明，张文英，朱纯，庞其方，赵同兴，王长安，王金利，余昌晏，李寿复，佟智功，林尊慧，牛京勤（1981）甲型肝炎病毒感染树鼩的初步研究 中国医学科学院学报 3:148-152.
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