浙江大學醫學院附屬第一醫院傳染病診治國家重點實驗室李蘭娟院士課題組與清華大學生命學院李賽研究員課題組，在國際權威學術雜誌《Cell》網上發表題為《新冠病毒分子結構》的研究，是國際上首個揭示真實的新冠病毒全病毒3D結構的研究，初步解釋了為何新冠病毒不易被抗體、藥物等擊敗。

根據內地傳媒報道，其實想要解析全病毒精細結構並不容易，科研團隊使出「秘密武器」，利用特殊制樣技術解決這一問題。李蘭娟團隊將從一名重症患者體內分離得到的病毒株在體外大量培養並有效滅活，利用冷凍電鏡斷層掃描技術持續對2294顆病毒粒子進行「高分辨率CT掃描」，在電鏡下發現病毒最清晰的真實結構，獲得病毒精確的尺寸大小與形態、表面刺突蛋白天然構像與分布、病毒內部核糖核蛋白複合物結構及組裝形式等重要信息。

上述研究在國際上首個成功揭示真實的新冠病毒三維結構，並重構出一個具有代表性的、目前國際上最清晰的3D病毒模型，使「看不見的敵人」清晰地展現眼前，對疫苗及抗體研發、抗病毒藥物設計及篩選具有重要意義。

冠狀病毒表面的冠狀物質叫做刺突蛋白，是一種糖蛋白，也是最直觀觀察到的病毒結構。它的作用就是感染細胞，可說是病毒進入人體細胞的「鑰匙」，如果沒有了刺突蛋白，病毒也就不具有感染性了。科研人員發現，新冠病毒的刺突蛋白就像「鏈錘」一樣可以在病毒表面自由擺動，上端粗、下端細，這種特性有助於病毒能靈活「抓住」細胞表面，與之結合入侵細胞，感染人體。 

研究也發現，冠狀病毒表面的刺突蛋白懂得「自我保護」。如果把刺突蛋白比喻成雨傘，那麼雨傘張開時是「向上」，關閉時是「向下」。刺突蛋白向上時，就像亮出武器，假如人體細胞被刺中就會面臨被感染風險；當刺突蛋白向下，就像收起兵器，以免被機體識別、擊潰。研究發現，97%的新冠病毒刺突蛋白向下，這是它不易被抗體、藥物等擊敗的原因之一。