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2024年5月2日发(作者:)

疫苗研发的新技术

新冠病毒肆虐全球,加速了疫苗研发的进程。目前,已有多种

新冠疫苗获得了紧急使用授权或上市许可。这一进展离不开疫苗

研发领域的新技术。

基因工程技术

基因工程是疫苗研发的基础。利用基因工程技术可以直接或间

接地获得病原体抗原,使其成为疫苗的主要成分。基因工程技术

的实质是对基因进行编程、操作和调控,最终实现抗原的高效、

大规模生产。例如,莫德纳和辉瑞的新冠疫苗就是使用基因工程

技术制造的。

人工智能

人工智能是疫苗研发中的重要力量。人工智能可以对病原体的

结构和功能进行精确定位,更快速、更准确地进行序列比对和预

测抗原,加速疫苗研发的进程。人工智能还可以对疫情数据进行

分析和模拟,预测疫情发展趋势,为疫苗研发提供科学依据。美

国的AI2和英国的Exscientia等公司就利用人工智能开发新的疫苗,

成效显著。

合成生物学

合成生物学是近年来兴起的一门综合交叉学科,将生物学、物

理学、化学、数学等多个学科进行融合,旨在构建新型生命系统。

合成生物学可以设计编码抗原的基因序列,并通过速度更快的

DNA合成,实现对病原体的抗原表位进行重组和优化。这有效提

升了疫苗的免疫原性。2020年底,英国的研究人员利用合成生物

学技术,成功研制出一种新冠病毒疫苗,这项技术的商业化前景

广阔。

文本挖掘

充分挖掘相关文献,是疫苗研发中提高效率的重要手段。文本

挖掘是数字化文本信息的一种技术,可以对海量研究文献进行深

度学习和自动处理,通过预测抗原、预测疾病等应用场景,快速

寻找和筛选出有前途的候选抗原,并指导实验研究。有研究者利

用文本挖掘技术,预测出2003年SARS疫情中的一个冠状病毒抗

原,为2020年新冠病毒疫苗研发提供参考。

细胞培养技术

细胞培养技术是疫苗生产的重要手段之一。传统的疫苗生产需

要靠动物培养,而细胞培养技术在无需动物,更准确模拟人体环

境下完成抗原的产生,从而大大提高了疫苗的产量和纯度。此外,

细胞培养技术还可以制备复杂而有效的疫苗刺激剂,用于增强机

体的免疫效应。细胞培养技术可以将疫苗的开发时间和成本大大

降低,加速了疫苗研发的步伐。现在,许多国家和科技企业正在

进行细胞培养技术的探索。

结语

疫苗研发的每一个进步,都离不开新技术的支持。高效的研发

反过来又可以促进新技术的不断升级。未来,还会有更多的新技

术被应用于疫苗研发的各个环节,掌握和应用这些新技术,将更

好地保障公共卫生安全。

本文标签: 疫苗技术抗原进行细胞培养