疫苗都是怎么做出來的？疫苗種類和生產小科普|應用百科

疫苗是醫學和公共衛生領域的一大重要發明，現在的健康生活與疫苗息息相關，但大家可能對疫苗背景知識了解還比較少，今天我們就來科普盤點下疫苗的種類，給大家介紹下疫苗的生產方式，以及適配的成像儀器。
 

疫苗的種類有哪些？
 

疫苗有多種分類方式，按技術路線來說，我們一般可以把疫苗分為5類，包括減毒活疫苗、滅活疫苗、重組蛋白疫苗、載體疫苗和核酸疫苗。
  那么多種疫苗種類，怎么去理解它們的區別呢？我們下面用圖解形式給大家梳理一下其技術發展，并介紹下它們的大致優缺點。
  首先是減毒活疫苗，跟一般的病毒相比，它是完整的，但活性降低了，不會引起那么重的癥狀。優點是直接保護，缺點是病毒增強和突變風險，因此適用范圍小。
我國古代的人痘疫苗、現代的卡介苗、脊髓灰質炎減毒活疫苗、麻疹腮腺炎風疹聯合減毒活疫苗、水痘減毒活疫苗等都是減毒活疫苗。
  滅活疫苗跟減毒活疫苗類似，病原體是完整的或者被裂解的，已經滅活了，基本等于死了，不會引起癥狀。優點是技術成熟，容易運輸使用，廣泛使用，缺點是單次接種刺激弱，可能需要多次接種才行。

流感裂解疫苗、乙肝疫苗、脊髓灰質疫苗、流腦多糖疫苗、百白破疫苗等都是滅活疫苗。
  重組蛋白疫苗由滅活疫苗提純而來，已經沒有完整的病毒，只留下表面的蛋白。優點缺點同滅活疫苗，只是純度更高，可能的副作用更低。
乙肝疫苗（酵母）、流感亞單位疫苗、人乳頭瘤病毒疫苗（釀酒酵母）等都是重組蛋白疫苗。

以上三種疫苗可以看出明顯的關聯性，可以說是越來越高純度、低副作用的一個發展過程，下面的是更大程度使用現代生物技術的產品。 載體疫苗把原病毒的表面蛋白或者核糖核蛋白插入到病毒載體里，這個載體可以是腺病毒、牛痘病毒等，是減毒的活病原體，以感染載體病毒來促進形成強免疫。優點是可以做到單次接種激活免疫，成本低，穩定性好，缺點是可能因人而異產生一定的短期癥狀。
典型代表是腺病毒新冠疫苗。 核酸疫苗思路和生產工藝跟上面的很不同，基本上從核心的mRNA人造核酸，到載體用的納米顆粒包裝，全是人造的，以人造物指引免疫系統做出近似真實感染的免疫反應，但不會有癥狀。優點是接近真實感染、長時間保護效果，缺點是對保存運輸條件要求高，而且雖然“組裝”起來不算很難，但上游原料技術屬于高度知識產權保護領域，難以自主。
典型代表是mRNA新冠疫苗。

另外大家可能還會看到“凍干疫苗”，屬于另一種分類方式，凍干是其包裝方式，具有穩定性方面的優勢，技術路線可以是滅活疫苗等。

疫苗的生產方式
 

疫苗的生產流程根據技術路線不同會有不同，我們以常用的滅活疫苗為例，進行概述。首先是篩選病原體，目前基本都是產業化的，上游可以提供篩選好的高抗原性、低致病性的病毒種子。 其次是接種培養或者培養接種，將篩選出的病原體培養在細胞或無菌的生物胚胎中，擴增數量。實際上，除了核酸疫苗以外，其他各種疫苗生產都會涉及使用細胞培養等培養進行數量擴增。
  再者是滅活并驗證，通過物理或化學手法滅活培養病原體，檢測數量驗證免疫原性。
 

最后就是制劑包裝，純化并加入輔料制成疫苗制劑，包裝成瓶子或注射器貯存。

疫苗生產中細胞培養容器
 

細胞培養是影響大部分疫苗產能的主要因素，細胞培養的規模影響擴增規模，細胞培養有動態培養和靜態培養兩類方案，均需要利用顯微成像設備檢測培養品質，監控培養進度。

動態培養以生物反應器+分批培養方式為代表，有利于營養物質均勻分布和細胞與氧氣的接觸，更適合細胞模擬體內狀態生長，比如人造肉的細胞培養。

靜態培養是更簡單、更常見的方案，因為相對低成本、容易操作，且方便觀察。由于培養細胞多為貼壁細胞，因此培養皿的面積會決定培養的規模。
  說起培養，大家想到的可能還是圓形培養皿，即皮氏培養皿。這種培養皿以直徑大小命名，常用于細菌、真菌等微生物培養，不同的培養目標會有不同的底部涂層，在培養細胞時需要有增強細胞附著的涂層。這種培養皿經典易用，但實際生產不常用，因為開蓋后開口太大，受污染風險大，而細胞培養非常怕污染。
  多孔板是小規模細胞培養的利器，它由多個小圓孔組成，可能有6孔、12孔到96孔不等，不同的孔可以有不同的細胞系，通常培養時需要蓋上蓋子并封口減少蒸發，尤其適合微量細胞培養重復實驗等場景，后續一般會轉到細胞瓶或者圓形培養皿進行更大規模培養。
  培養瓶是廣泛使用的細胞培養容器，有T25、T50等不同容量，數字代表底部面積，面積越大，培養規模越大，這種培養皿的密封性更好，受污染可能性更低，而且設計層面已經為細胞培養收獲流程優化，方便使用。有些疫苗企業使用的就是大尺寸的培養瓶。
  培養轉瓶是傳統的大規模培養方案，不少疫苗企業在使用，這種培養轉瓶需要搭配類似臺灣烤腸機的轉瓶機使用，技術成熟，成本較低，容易擴增規模，由于瓶子直徑可能較大，一般需要使用更大工作空間的倒置顯微鏡觀察，比如可調聚光鏡高度的細胞工廠顯微鏡MI52-CF.
  目前更推薦的大規模細胞培養容器，俗稱細胞工廠，比如Cell Factory或者Cell Stack等，這種培養皿不僅具有超大的單層面積，而且還能堆疊層數，有1層、5層、10層和40層多種規格，一般使用10層以內比較多，由于10層細胞工廠的高度超出大部分倒置顯微鏡的設計，因此一般需要卸下聚光鏡才能放上去，除非使用可調聚光鏡高度的MI52-CF等顯微鏡。
  如果10層細胞工廠還不夠用，可能就要用到40層細胞工廠了，40層細胞工廠尺寸高，已經超出普通顯微鏡的觀察范圍，需要專門的成像設備，如多層細胞工廠成像儀MCF400，采用底部相機+斜側面成像相機實現40層細胞工廠觀察，高度電動化、智能化、遠程化。

總結：
裂解滅活疫苗是國內目前疫苗的主力，它技術成熟，穩定，適合大規模接種，對于老人小孩等免疫力低下人群，接種流感疫苗是非常有效的保護，值得投入，而在疫苗生產方面，細胞工廠是越來越廣泛使用的，而觀察細胞工廠只需一臺MI52-CF這樣的倒置顯微鏡即可滿足，未來的疫苗有望供應更加充足，價格更加親民。

免責聲明
本站無法鑒別所上傳圖片、字體或文字內容的版權，如無意中侵犯了哪個權利人的知識產權，請來信或來電告之，本站將立即予以刪除，謝謝。 
來源：https://www.mshot.com/article/1767.html