科学家们发现，初代 SARS-CoV-2 株系可以与人体细胞上被称为"硅酸"的糖结合，而德尔塔和奥密克戎等后来的株系则没有保留这一特性。利用高分辨率成像和创新分析方法，他们确定了结合机制的位置，并研究了其进化意义。这一发现为病毒传播和潜在的人畜共患提供了启示。

初代SARS-CoV-2 株系被发现能与人体细胞上的硅酸（一类糖）结合，而后来的株系却没有这种特性。这一发现是由罗莎琳德-富兰克林研究所和牛津大学共同完成的，它揭示了病毒的传播和进化过程，与以前关于疾病严重程度的研究结果相互关联，并为探索病毒结构提供了新的分析技术。

2020 年初出现的最初的 SARS-CoV-2 病毒株能够吸附人体细胞表面的被称为硅酸的糖类，而后来的病毒株并不具备这种能力。

罗莎琳德-富兰克林研究所（Rosalind Franklin Institute）和牛津大学（University of Oxford）采用磁共振和极其精确的高分辨率成像相结合的方法发现了这种结合能力，并于最近发表在《科学》（Science）杂志上。

早期毒株的这种独特能力也提出了一种可能性，即病毒最初就是通过这种方式从动物转移到人类的。

随后出现的变异株，如德尔塔型和奥密克戎型不具备这种抓取硅酸的能力，而是依靠其冠状尖峰上的受体来吸附人体细胞上被称为 ACE2 的蛋白质。

由罗莎琳德-富兰克林研究所（Rosalind Franklin Institute）科学家领导的一个国际研究小组利用磁共振和复杂成像技术进行了进一步研究。他们利用一种称为饱和转移差的核磁共振（NMR）光谱技术，开发出一种新的、复杂的分析方法来解决这个复杂的问题。他们将这种技术称为通用饱和传递分析（uSTA）。

论文的资深作者之一、罗莎琳德-富兰克林研究所和牛津大学的本-戴维斯教授说："冠状病毒大流行的两个未解之谜是病毒传播背后的机制和人畜共患跃迁的起源。有证据表明，一些流感病毒可以抓住人类宿主细胞表面的硅酸，这在中东呼吸综合征（MERS）中也出现过，而MERS是一种冠状病毒。虽然令人担忧的 SARS-CoV-2 变体没有显示出这种机制，但我们的研究发现，2020 年初出现的病毒株可以利用这一点作为进入人体细胞的途径"。

结合机制存在于 N 端结构域的末端，这是病毒进化较快的部分。该结构域以前被认为与硅酸结合有关，但在罗莎琳德-富兰克林研究所团队应用高分辨率精密成像和分析之前，这一点尚未得到证实。

至于为什么病毒在进化成新变种的过程中放弃了糖结合功能，戴维斯教授假设，它可能是最初从动物跃迁到人类的人畜共患病所必需的，但随后可以隐藏起来，直到再次需要时才被发现--特别是如果该功能在很大程度上不利于病毒在人类体内的复制和感染任务。

这一发现与意大利第一波研究的证据相关。意大利基因组学联合会（Italian Genomics Consortium）发现，COVID-19 疾病的严重程度与遗传学之间存在相关性，因为具有特定基因突变的患者（这种基因突变会影响细胞上的半乳淀粉酸类型）在重症监护室中的比例较低。这表明，与其他基因型相比，病毒更容易感染某些基因型。

罗莎琳德-富兰克林研究所所长詹姆斯-奈史密斯（James Naismith）教授说："通过我们的超高精度成像和新的分析方法，我们可以在 SARS-CoV-2 病毒尖峰的末端看到一种以前未知的结构。令人惊奇的是，我们的发现与意大利研究人员在第一波感染中发现的情况相吻合，表明这在早期感染中起着关键作用。其他人可以利用这项新技术来揭示其他病毒结构，回答极其详细的问题。这项工作是罗莎琳德-富兰克林研究所为开发独特技术而成立的一个范例"。