人對血吸蟲無先天免疫力,可能具有保護性免疫力。宿主經過初次感染產生抗感染抵抗力之後,在一定程度上能坡壞重複感染的蟲體,但不能殺傷初次感染的成蟲或阻止其產卵。
在血吸蟲的生活史中,有兩個宿主,一個是被成蟲寄生的人和其它哺乳動物,稱為終宿主,許多種哺乳動物都可成為血吸蟲的終宿主;另一個是被幼蟲寄生的釘螺,叫中間宿主,釘螺是日本血吸蟲的唯一中間宿主。
血吸蟲對終宿主帶來的危害以蟲卵所致的損害為最重。蟲卵沉著在宿主的肝髒及腸壁等組織,形成蟲卵肉芽腫,最後導致肝脾腫大、腸壁纖維化、肝硬化和腹水;在兒童則可因反覆感染而引起發育不良、智力減退、生殖機能不好,形成血吸蟲性"侏儒症",喪失勞動力。中國長江流域及長江以南的12個省(市、自治區)的部分縣(市)均有發現,最南處為廣西橫縣,最北處為江蘇寶應縣。
血吸蟲的中間宿主為釘螺。釘螺外殼呈圓錐形,就像一個小的螺絲釘,因此得名釘螺。釘螺由螺殼和軟體兩部分組成。軟體部分的前部為頭、頸、足和外套膜,後部是內髒。螺殼有6-8個螺旋。表麵有縱肋者稱肋殼釘螺,殼長約10毫米,寬約4毫米,生存有湖沼或水網地區;殼麵光滑者為光殼釘螺,比肋殼釘螺稍小,長、寬分別為6毫米和3毫米,在山丘地區多見。釘螺殼口呈卵圓形,周圍完整,略向外翻,有角質厴片。
釘螺為水陸兩棲動物,有雌、雄之分,喜好生活於氣候溫潤潮濕的環境中,常在氣溫15-20c時活動,主要靠吃藻類而生存。
釘螺本身的活動範圍並不大,但釘螺可隨水流漂到很遠的地方,也可附著在雜草或其它漂浮物上而擴散到遠處。人們穿的草鞋、牛蹄間隙、打水草或移種水生植物(如蘆葦、茭白等)、運送魚苗等也能使釘螺擴散。釘螺擴散後,遇到適宜的環境便"安家落戶"、孳生繁殖,形成新的釘螺孳生地。
釘螺的壽命一般為1年,有的釘螺可存活2-3年,甚至超過5年。感染了血吸蟲毛蚴的釘螺叫感染螺,感染螺的壽命一般不到1年,最長也可存活2年多。
盡管在當初一看到血吸蟲病的時候趙一飛就相信自己的維度理論可以用來解決這一問題,但在實際的研究中還是遇到了很多困難,比如利用維度理論中的哪一部分作為攻克血吸蟲病治療的關鍵,哪一部分作為限製或者說減小血吸蟲病傳播的關鍵,那一部分用來對付血吸蟲自身的繁殖等等。
在經過半年多的反覆推斷、試驗和模擬後,趙一飛建立了血吸蟲的數字模型,包括血吸蟲形體數字模型,也就是電子版的血吸蟲,這一模型可以完全再現血吸蟲的一切活動,包括交配、生殖、運動等等。而建立這一模型時所使用的維度與信息篩技術也讓趙一飛的研究出現了柳暗花明的前景。
原來通過維度與信息篩的分析,趙一飛發現了血吸蟲的底層分子構成的結構信息篩和功能信息篩之間有著很大的可再塑性,而這種特性看來是和血吸蟲作為一種低等生物所伴隨的,也應該是所有低等生物,包括細菌、病菌等等所共同具有的。這種可再塑性決定了血吸蟲等低等生物具有向高等生物演化的可能性與現實性,當然這需要在合適的環境條件下才可能發生這種演化。而這種可再塑性如果用來對付血吸蟲本身也應該是一種可行的辦法,這就是從演化角度分析生物的作用,隻有把握了演化規律,才可能最好地全麵把握一個係統,而對該係統的全麵把握就可以讓人類反過來對這個係統(生物)進行最好的控製。
正是基於上述思路,趙一飛開得出了血吸蟲交配信息篩模型、血吸蟲生殖信息篩模型、血吸蟲運動的係統模型,以及針對血吸蟲病的童蟲結構與功能信息篩模型。在這些模型的基礎上,趙一飛利用張元的關係找到了國內最大的一家藥品開發商——中國時珍藥品工業公司,根據上述模型提出的要求,一批在相關的分子生物學領域和藥品開發領域的研究人員秘密來到了遠程航天研究院。
經過簡單的互相介紹之後,趙一飛和這批人員進入了血吸蟲病研究實驗室,也正是在這個實驗室中,經過兩個星期不眠不休的奮戰,一批新型的藥劑終於出現了。這是一種注射用藥劑,在一個個看似異常脆弱的小玻璃瓶中,是潔白如雪的粉狀藥劑,在需要注射的時候隻要用生理鹽水進行適當溶解就可以使用。而這第一批藥劑主要就是針對血吸蟲童蟲運動開發出來的,它主要利用了血吸蟲童蟲在血液運動中暴露於血液的兩種信息篩,一種是作為食物輸入的血液營養物質,由於作為輸入口的信息篩構造與人體內其他部分的結構信息篩並不相同,這就為藥劑中的合成大分子提供了方便,隻要藥劑中的合成大分子遇到了與之相匹配的結構信息篩,就會自動與之結合,從而也就堵住了血吸蟲的進食能力,而沒有了進食能力的血吸蟲童蟲肯定會死亡,隻不過根據童蟲的強壯程度而表現出早晚的差別而已。
而在藥劑中的另外一種成分則是血吸蟲童蟲蟲體裂解大分子,這種大分子的作用好像細菌一樣,隻要發現了血吸蟲童蟲蟲體,就會利用童蟲外表細胞膜上的缺陷進入血吸蟲童蟲中,進而在童蟲體內進行分裂,搶奪血吸蟲童蟲體內的營養物質,促使血吸蟲童蟲在外無營養內部消耗增加的情況下快速死亡並裂解。當然,為了防止這種新藥對人體產生不必要的傷害,在新藥發明後趙一飛等人立即對新藥進行了大量的動物試驗,在一個月的試驗中證明新藥的效果非常好,而且對動物沒有什麽實質上的傷害,隻有一些體質較弱的動物在新藥注射後發生了間歇性的營養不良,而在之後的飼養中注意營養添加後很快就恢復了健康。
在血吸蟲的生活史中,有兩個宿主,一個是被成蟲寄生的人和其它哺乳動物,稱為終宿主,許多種哺乳動物都可成為血吸蟲的終宿主;另一個是被幼蟲寄生的釘螺,叫中間宿主,釘螺是日本血吸蟲的唯一中間宿主。
血吸蟲對終宿主帶來的危害以蟲卵所致的損害為最重。蟲卵沉著在宿主的肝髒及腸壁等組織,形成蟲卵肉芽腫,最後導致肝脾腫大、腸壁纖維化、肝硬化和腹水;在兒童則可因反覆感染而引起發育不良、智力減退、生殖機能不好,形成血吸蟲性"侏儒症",喪失勞動力。中國長江流域及長江以南的12個省(市、自治區)的部分縣(市)均有發現,最南處為廣西橫縣,最北處為江蘇寶應縣。
血吸蟲的中間宿主為釘螺。釘螺外殼呈圓錐形,就像一個小的螺絲釘,因此得名釘螺。釘螺由螺殼和軟體兩部分組成。軟體部分的前部為頭、頸、足和外套膜,後部是內髒。螺殼有6-8個螺旋。表麵有縱肋者稱肋殼釘螺,殼長約10毫米,寬約4毫米,生存有湖沼或水網地區;殼麵光滑者為光殼釘螺,比肋殼釘螺稍小,長、寬分別為6毫米和3毫米,在山丘地區多見。釘螺殼口呈卵圓形,周圍完整,略向外翻,有角質厴片。
釘螺為水陸兩棲動物,有雌、雄之分,喜好生活於氣候溫潤潮濕的環境中,常在氣溫15-20c時活動,主要靠吃藻類而生存。
釘螺本身的活動範圍並不大,但釘螺可隨水流漂到很遠的地方,也可附著在雜草或其它漂浮物上而擴散到遠處。人們穿的草鞋、牛蹄間隙、打水草或移種水生植物(如蘆葦、茭白等)、運送魚苗等也能使釘螺擴散。釘螺擴散後,遇到適宜的環境便"安家落戶"、孳生繁殖,形成新的釘螺孳生地。
釘螺的壽命一般為1年,有的釘螺可存活2-3年,甚至超過5年。感染了血吸蟲毛蚴的釘螺叫感染螺,感染螺的壽命一般不到1年,最長也可存活2年多。
盡管在當初一看到血吸蟲病的時候趙一飛就相信自己的維度理論可以用來解決這一問題,但在實際的研究中還是遇到了很多困難,比如利用維度理論中的哪一部分作為攻克血吸蟲病治療的關鍵,哪一部分作為限製或者說減小血吸蟲病傳播的關鍵,那一部分用來對付血吸蟲自身的繁殖等等。
在經過半年多的反覆推斷、試驗和模擬後,趙一飛建立了血吸蟲的數字模型,包括血吸蟲形體數字模型,也就是電子版的血吸蟲,這一模型可以完全再現血吸蟲的一切活動,包括交配、生殖、運動等等。而建立這一模型時所使用的維度與信息篩技術也讓趙一飛的研究出現了柳暗花明的前景。
原來通過維度與信息篩的分析,趙一飛發現了血吸蟲的底層分子構成的結構信息篩和功能信息篩之間有著很大的可再塑性,而這種特性看來是和血吸蟲作為一種低等生物所伴隨的,也應該是所有低等生物,包括細菌、病菌等等所共同具有的。這種可再塑性決定了血吸蟲等低等生物具有向高等生物演化的可能性與現實性,當然這需要在合適的環境條件下才可能發生這種演化。而這種可再塑性如果用來對付血吸蟲本身也應該是一種可行的辦法,這就是從演化角度分析生物的作用,隻有把握了演化規律,才可能最好地全麵把握一個係統,而對該係統的全麵把握就可以讓人類反過來對這個係統(生物)進行最好的控製。
正是基於上述思路,趙一飛開得出了血吸蟲交配信息篩模型、血吸蟲生殖信息篩模型、血吸蟲運動的係統模型,以及針對血吸蟲病的童蟲結構與功能信息篩模型。在這些模型的基礎上,趙一飛利用張元的關係找到了國內最大的一家藥品開發商——中國時珍藥品工業公司,根據上述模型提出的要求,一批在相關的分子生物學領域和藥品開發領域的研究人員秘密來到了遠程航天研究院。
經過簡單的互相介紹之後,趙一飛和這批人員進入了血吸蟲病研究實驗室,也正是在這個實驗室中,經過兩個星期不眠不休的奮戰,一批新型的藥劑終於出現了。這是一種注射用藥劑,在一個個看似異常脆弱的小玻璃瓶中,是潔白如雪的粉狀藥劑,在需要注射的時候隻要用生理鹽水進行適當溶解就可以使用。而這第一批藥劑主要就是針對血吸蟲童蟲運動開發出來的,它主要利用了血吸蟲童蟲在血液運動中暴露於血液的兩種信息篩,一種是作為食物輸入的血液營養物質,由於作為輸入口的信息篩構造與人體內其他部分的結構信息篩並不相同,這就為藥劑中的合成大分子提供了方便,隻要藥劑中的合成大分子遇到了與之相匹配的結構信息篩,就會自動與之結合,從而也就堵住了血吸蟲的進食能力,而沒有了進食能力的血吸蟲童蟲肯定會死亡,隻不過根據童蟲的強壯程度而表現出早晚的差別而已。
而在藥劑中的另外一種成分則是血吸蟲童蟲蟲體裂解大分子,這種大分子的作用好像細菌一樣,隻要發現了血吸蟲童蟲蟲體,就會利用童蟲外表細胞膜上的缺陷進入血吸蟲童蟲中,進而在童蟲體內進行分裂,搶奪血吸蟲童蟲體內的營養物質,促使血吸蟲童蟲在外無營養內部消耗增加的情況下快速死亡並裂解。當然,為了防止這種新藥對人體產生不必要的傷害,在新藥發明後趙一飛等人立即對新藥進行了大量的動物試驗,在一個月的試驗中證明新藥的效果非常好,而且對動物沒有什麽實質上的傷害,隻有一些體質較弱的動物在新藥注射後發生了間歇性的營養不良,而在之後的飼養中注意營養添加後很快就恢復了健康。