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細菌疫苗研究方法

發布時間:2022-06-13 21:51:04

Ⅰ 疫苗都是怎麼生產的有哪些方法

引言:隨著新冠疫情的蔓延趨勢越來越強烈,已經蔓延到了全世界得各個角落,有關部門採用疫苗試劑來控制新冠疫情的爆發速度。在我們漫長的歷史長河歲月里,曾因為出現過各種各樣的傳染病、疫情等危害人的生命健康和社會的進步和發展,疫苗因此憑空出現,成為了拯救炎症和抗擊疫情的決勝法寶。

製作的疫苗分為:滅活、消毒兩種方式製作。“滅活的”疫苗是通過把製作疫苗里的細菌、真菌等抗原體物質殺死,使疫苗自身失去致病力卻保留抗原性,達到預防感染的目的。“消毒”顧名思義就是通過降低疫苗本身的病毒,來達到預防的作用,提高人身體的免疫力。

(註:文中所有圖片均來源於網路,如有侵權,請立即聯系作者刪除。)

Ⅱ 人們研製疫苗的原理是什麼你有什麼看法

縱觀人類歷史經歷過許多疫情肆虐的時期,不管是哪次帶來的都是不幸,無數生命的逝去,巨大的經濟損失……就拿目前正席捲全球的新冠肺炎疫情來看,某專業機構預測此次疫情或給全球帶來82萬億美元的經濟損失,在此前提下,疫苗作為最經濟有效的預防和控制傳染病的手段可以說應運而生。

說了這么多,大家對疫苗有初步的了解了嗎?在此還是奉勸大家正式疫苗的作用,注重防禦。

感謝觀看,祝大家身體健康,萬事如意。歡迎關注@小小蘇獲取更多新鮮資訊吧!

Ⅲ 假如你的研究方向是抗胞外菌感染免疫,要使用重組蛋白作為疫苗,如何設計實驗方案

抗感染免疫是機體抵抗病原生物及其有害產物,以維持生理穩定的功能.
細菌免疫
非特異性免疫
(一)屏障結構
皮膚粘膜屏障:健康完整的皮膚和粘膜是阻止病原菌侵入的強有力屏障。汗腺分泌的乳酸,皮脂腺分泌的酸有一定抗菌作用。呼吸道和消化道粘膜有豐富的粘膜相關淋巴樣組織和腺體,能分泌溶菌酶以及在胃酸、唾液、淚液等體液內均有SIgA等抗菌物質,表明粘膜屏障的重要性,已提出「粘膜免疫系統」的概念。血腦屏障:一般由軟腦膜、脈絡叢的毛細血管壁及其壁外的星狀膠質細胞所構成的膠質膜組成。能阻止病原微生物及其他有害物質從血液進入腦組織或腦脊液,對中樞神經系統有保護作用。胎盤屏障:由母體子宮內膜的基蛻膜和胎兒絨毛膜、部分羊膜組成。正常情況下,母體感染時的病原生物及其有害產物不易通過胎盤屏障進入胎兒。
(二)吞噬細胞
病原微生物穿過體表屏障向機體內部入侵、擴散時,機體的吞噬細胞及體液中的抗微生物因子會發揮抗感染作用。人體內專職吞噬細胞分為兩類:一類是小吞噬細胞,主要是中性粒細胞,還有嗜酸性粒細胞;另一類是大吞噬細胞即單核吞噬細胞系統,包括末梢血液中的單核細胞和淋巴結、脾、肝、肺以及漿膜腔內的巨噬細胞、神經系統內的小膠質細胞等。
⒈吞噬過程 當病原體通過皮膚或粘膜侵入組織後,中性粒細胞先從毛細血管游出並集聚到病原菌侵入部位。其殺菌過程的主要步驟:①趨化與粘附。吞噬細胞在發揮其功能時,首先粘附於血管內皮細胞,並穿過細胞間隙到達血管外,由趨化因子的作用使其作定向運動,到達病原體所在部位。②調理與吞入。體液中的某些蛋白質覆蓋於細菌表面有利於細胞的吞噬,此稱為調理作用。具有調理作用的物質包括抗體IgG1、IgG2和補體C3。經調理的病原菌易被吞噬細胞吞噬進入吞噬體,隨後,與溶酶體融合形成吞噬溶酶體,溶酶體內的多種酶類起殺滅和消化細菌作用。③殺菌和消化。吞噬細胞的殺菌因素分氧化性殺菌和非氧化性殺菌兩類。
⒉吞噬作用的後果 ;病原菌被吞噬後經殺死、消化而排出者為完全吞噬。由於機體的免疫力和病原體種類及毒力不同,有些細菌雖被吞噬卻不被殺死,甚至在細胞內生長繁殖並隨吞噬細胞遊走,擴散到全身稱為不完全吞噬。
(三)組織和體液中的抗微生物物質正常人體的組織和體液中有多種抗菌物質。一般在體內這些物質的直接作用不大,常是配合其他殺菌因素發揮作用。
特異性免疫
機體經病原微生物抗原作用後,可產生特異性體液免疫和細胞免疫,抗體主要作用於細胞外生長的細菌,對胞內菌的感染要靠細胞免疫發揮作用。
(一)體液免疫
胞外菌感染的致病機制,主要是引起感染部位的組織破壞(炎症)和產生毒素。因此抗胞外菌感染的免疫應答在於排除細菌及中和其毒素。表現在以下幾方面:
⒈抑制細菌的吸附 ;病原菌對粘膜上皮細胞的吸附是感染的先決條件。這種吸附作用可被正常菌群阻擋,也可由某些局部因素如糖蛋白或酸鹼度等抑制,尤其是分布在粘膜表面的SIgA對阻止病原菌的吸附具有更明顯的作用。
⒉調理吞噬作用 ;中性粒細胞是殺滅和清除胞外菌的主要力量,抗體和補體具有免疫調理作用,能顯著增強吞噬細胞的吞噬效應,對化膿性細菌的清除尤為重要。
⒊溶菌作用 ;細菌與特異性抗體(IgG或IgM)結合後,能激活補體的經典途徑,最終導致細菌的裂解死亡。
⒋中和毒素作用 ;由細菌外毒素或由類毒素刺激機體產生的抗毒素,主要為IgG類,可與相應毒素結合,中和其毒性,能阻止外毒素與易感細胞上的特異性受體結合,使外毒素不表現毒性作用。抗毒素與外毒素結合形成的免疫復合物隨血循環最終被吞噬細胞吞噬。
(二)細胞免疫
病原菌侵入機體後主要停留在宿主細胞內者,稱為胞內菌感染.例如結核桿菌、麻風桿菌、布氏桿菌、沙門氏菌、李斯特菌、軍團菌等,這些細菌可抵抗吞噬細胞的殺菌作用,宿主對胞內菌主要靠細胞免疫發揮防禦功能。參與細胞免疫的T細胞主要是TD(CD4+)細胞和TC(CD8+)細胞。此外,分布在粘膜、皮下組織和小腸絨毛上皮間數量眾多的淋巴細胞稱為上皮細胞間淋巴細胞,IEL中95%為T細胞。在特定條件下感染機體發生的特異性免疫應答亦可造成免疫性病理損傷。

抗感染免疫病毒免疫
抗病毒感染的方式多種多樣,有些病毒感染難以產生滿意的免疫效果。
非特異性免疫
抗病毒和抗細菌的非特異性免疫有許多相同之處,現將其特點給予補充。 巨噬細胞對阻止病毒感染和促進感染的恢復具有重要作用。血流中的單核細胞也能吞噬和清除病毒,中性粒細胞只能吞噬病毒,不能將其消滅,如果被吞噬的病毒不能消滅則可將病毒帶到全身,引起播散。正常人血清中含有能抑制病毒感染的物質,稱為病毒抑制物。發熱是多種病毒感染後普遍存在的症狀,發熱是一種非特異性防禦機能可抑制病毒增殖,並能全面增強機體免疫反應,有利病毒的清除。NK細胞不需抗體參與,即可直接破壞病毒感染的靶細胞。
特異性免疫
抗病毒的特異性免疫因有包膜病毒和無包膜病毒而異。有些病毒能迅速引起細胞破壞,釋放病毒顆粒,稱為細胞破壞型感染,有些病毒感染不引起細胞破壞稱為細胞非破壞型感染,根據病毒感染類型的不同,在特異性體液免疫和細胞免疫的側重性也不相同。
(一)體液免疫1.中和病毒作用 ;病毒的表面抗原刺激機體產生特異性抗體(IgG、IgM、IgA),其中有些抗體能與病毒結合而清除其感染者稱為中和抗體。IgG為主要的中和抗體,能通過胎盤由母體輸給胎兒,對新生兒有防禦病毒感染的作用。SIgA產生於受病毒感染的局部粘膜表面,是中和局部病毒的重要抗體。中和抗體與病毒結合,可阻止病毒吸附於易感細胞或穿入細胞內,對於抑制病毒血症、限制病毒擴散及抵抗再感染起重要作用。2.ADCC作用和補體依賴的細胞毒(CDC)作用 ;抗體與效應細胞協同所發揮的ADCC作用,可破壞病毒感染的靶細胞。抗體與病毒感染的細胞結合後可激活補體,使病毒感染細胞溶解。ADCC作用所需要的抗體量比CDC所需的抗體量少,因而是病毒感染初期的重要防禦機制。
(二)抗病毒的細胞免疫 參與抗病毒細胞免疫的效應細胞主要是TC細胞和TD細胞。病毒特異的TC細胞必須與靶細胞接觸才能發生殺傷作用。Tc細胞分泌兩種分子:一為穿孔素,使靶細胞膜形成孔道,致膠體滲透,殺死感染的靶細胞;另一為顆粒蛋白酶,能降解靶細胞的細胞核。Tc細胞的殺傷效率高,可連續殺傷多個細胞。病毒特異的Tc細胞有CD4+和CD8+兩種表型。CD8+Tc細胞受MHCⅠ類分子限制,是發揮細胞毒作用的主要細胞。病毒特異性TD細胞,能釋放多種淋巴因子。

Ⅳ 微生物接種方法有哪幾種

接種常見方法有:平板劃線接種法、斜面接種法、傾注培養法、穿刺接種法、液體接種法。
一、平板劃線分離法
平板劃線分離法:是指把混雜在一起的微生物或同一微生物群體中的不同細胞用接種環在平板培養基表面,通過分區劃線稀釋而得到較多獨立分布的單個細胞,經培養後生長繁殖成單菌落,通常把這種單菌落當作待分離微生物的純種。
二、斜面接種法
該法主要用於單個菌落的純培養、保存菌種或觀察細菌的某些特性。
三、穿刺接種法
穿刺培養,是指將帶有欲培養微生物的接種針深插至半固體培養基(瓊脂含量0.2%〜1.0%)中接種,並進行微生物固體深層培養的一種方法,主要用於厭氧或兼性厭氧微生物的培養。
四、液體接種法
液體培養,是指將微生物直接接種於液體培養基中,並不斷振盪或攪拌,使微生物均勻地在液體培養基中生長繁殖的一種培養方法。液體培養適用於好氧微生物和植物組織培養,以迅速得到大量繁殖體為目的。
五、塗布接種法
微生物學實驗中的一種操作方法。由於將含菌材料現加到還較燙的培養基中再倒平板易造成某些熱敏感菌的死亡,而且採用稀釋倒平台法也會使一些嚴格好氧菌因被固定在瓊脂中間缺乏氧氣而影響其生長,因此在微生物學研究中更常用的純種分離方法是塗布平板法。
(4)細菌疫苗研究方法擴展閱讀:
接種注意事項
1、每次接種時間最長不得連續超過2小時。
2、操作時,接種工具尖端和種塊不能接觸到管口和外部其它物體。工具尖端碰到外面物體要重換工具,種塊碰到外面物體則作廢。
3、一般用種量:每支試管母種可擴繁一級種100支左右;擴接原種6~8瓶。
參考資料:搜狗網路-接種
參考資料:搜狗網路-平板劃線分離法
參考資料:搜狗網路-塗布平板法
參考資料:搜狗網路-穿刺培養
參考資料:搜狗網路-斜面法
參考資料:搜狗網路-液體接種

Ⅳ 活菌疫苗與滅活疫菌的區別

1、功能不同

細菌疫苗能提高易感人群對病原菌的抵抗力,降低病原菌感染的發生率,有利於感染性疾病的控制,所以,開發相關細菌疫苗一直是該領域的研究熱點。

滅活疫苗是指先對病毒或細菌進行培養,然後用加熱或化學劑(通常是福爾馬林)將其滅活。滅活疫苗即可由整個病毒或細菌組成,也可由它們的裂解片段組成為裂解疫苗。

2、特點不同

隨著免疫學、分子生物學等科學的不斷進展,細菌疫苗的類型、組成都發生了很大變化,出現了組分疫苗、DNA疫苗等新型疫苗。

滅活疫苗既可以是蛋白質疫苗,也可以是多糖疫苗。蛋白質疫苗包括類毒素(滅活細菌毒素)和亞單位疫苗。大多數多糖疫苗由來自細菌純化的細胞壁多聚糖組成;結合疫苗是將多糖用化學方法與蛋白質連接而得到的疫苗,從而成為更有效的疫苗。

3、作用不同

細菌疫苗可以大大降低細菌的感染從而減少抗生素的使用。抗生素使用的減少將減低抗生素耐葯的選擇壓力,進而延緩細菌耐葯的出現和傳播,打破了「抗生素使用-耐葯-抗生素濫用-泛耐葯」的惡性循環。

滅活疫苗使受種者產生以體液免疫為主的免疫反應,它產生的抗體有中和、清除病原微生物及其產生的毒素作用,對細胞外感染的病原微生物有較好的保護效果。滅活疫苗對病毒、細胞內寄生的細菌和寄生蟲的保護效果較差或無效。

Ⅵ 微生物接種環境有什麼要求常用的接種方法有哪些

微生物接種需要在無菌條件下完成。

常用的接種方法有以下幾種:
1)劃線接種 這是最常用的接種方法。即在固體培養基表面作來回直線形的移動,就可達到接種的作用。常用的接種工具有接種環,接種針等。在斜面接種和平板劃線中就常用此法。
2)三點接種 在研究黴菌形態時常用此法。此法即把少量的微生物接種在平板表面上,成等邊三角形的三點,讓它各自獨立形成菌落後,來觀察、研究它們的形態。除三點外,也有一點或多點進行接種的。
3)穿刺接種 在保藏厭氧菌種或研究微生物的動力時常採用此法。做穿刺接種時,用的接種工具是接種針。用的培養基一般是半固體培養基。它的做法是:用接種針蘸取少量的菌種,沿半固體培養基中心向管底作直線穿刺,如某細菌具有鞭毛而能運動,則在穿刺線周圍能夠生長。
4)澆混接種 該法是將待接的微生物先放入培養皿中,然後再倒入冷卻至45°C左右的固體培養基,迅速輕輕搖勻,這樣菌液就達到稀釋的目的。待平板凝固之後,置合適溫度下培養,就可長出單個的微生物菌落。
5)塗布接種 與澆混接種略有不同,就是先倒好平板,讓其凝固,然後再將菌液倒入平板上面,迅速用塗布棒在表面作來回左右的塗布,讓菌液均勻分布,就可長出單個的微生物的菌落。
6)液體接種 從固體培養基中將菌洗下,倒入液體培養基中,或者從液體培養物中,用移液管將菌液接至液體培養基中,或從液體培養物中將菌液移至固體培養基中,都可稱為液體接種。
7)注射接種該法是用注射的方法將待接的微生物轉接至活的生物體內,如人或其它動物中,常見的疫苗預防接種,就是用注射接種,接入人體,來預防某些疾病。
8)活體接種 活體接種是專門用於培養病毒或其它病原微生物的一種方法,因為病毒必須接種於活的生物體內才能生長繁殖。所用的活體可以是整個動物;也可以是某個離體活組織,例如猴腎等;也可以是發育的雞胚。接種的方式是注射,也可以是拌料喂養。

Ⅶ 病毒疫苗是怎麼產生的

疫苗有兩種基本類型:減毒活疫苗和滅活疫苗。活疫苗和滅活疫苗的特點是不同的,這些特點決定著使用疫苗的方式。
5.1減毒活疫苗
減毒活疫苗是在實驗室里通過改進(「野」)病毒或細菌而制備。所得到的疫苗株微生物保留了復制(生長)和引起免疫的能力,但通常不致病。減毒活疫苗包括活病毒疫苗和活細菌疫苗。
6.2滅活疫苗
滅活疫苗既可由整個病毒或細菌組成,也可由他們的裂解片斷組成。裂解疫苗既可以是蛋白質疫苗,也可以是多糖疫苗。蛋白質疫苗包括類毒素(滅活細菌毒素)和亞單位或亞毒粒製品。大多數多糖疫苗由來自細菌的純化了的細胞壁多聚糖組成。結合多糖疫苗是將多聚糖用化學方法與蛋白質連接而得到的疫苗,這種連接使多糖成為更有效的疫苗
http://..com/question/35203605.html?an=1&si=1

Ⅷ 植物疫苗是怎麼研製出來的

人會生病,植物也會生病,植物的病蟲害會給農業和林業帶來嚴重的危害。為了確保農業豐收和森林繁茂,科學家們發明出各種各樣的化學農葯,為植物防病除害。

但是,化學農葯在消滅病蟲害的同時,也給環境帶來了可怕的污染,同時,生產化學農葯還要耗費大量的金錢。顯然,它不是對付病蟲害的最好方法,也不是長遠和根本的方法。

眾所周知,很早以前人類就已經知道,通過種牛痘的方法,能使人對天花病毒產生終身免疫。這個事例使農業科學家得到啟示,既然可以給人注射防病疫苗,同樣的方法是否在植物身上也行得通呢?這是一個很有意思的想法,如果成功的話,會使植物得到終身免疫能力。這樣,再也不用在農田中噴灑大量的化學農葯了,既節約了金錢,又可減少環境污染。

要想達到這個目的,首先要設法將病毒抗體植入到植物體內,並要能夠長期存留發揮作用,或者設法使植物體自身產生出抗體。在這樣的思路的引導下,1980年,日本的一個研究小組創造了為植物「種牛痘」的新方法,它與人類種牛痘的原理有些相似。因為植物病毒會互相干擾,如果植物體內已經有了一種病毒,往往能阻止其他病毒的生長和繁殖。因此,科學家在預防西紅柿生病時,首先把能使植物致病的煙草花葉病毒分離出來,經過長時間培養,使它的毒性慢慢減弱。然後,用高壓噴霧器把毒性大為減弱的病毒送到西紅柿幼苗體內,這樣,就能使西紅柿一生都不會感染病毒了。從此以後,植物疫苗的研究走上了飛速發展的道路。

隨著現代基因工程的誕生,人們不僅能「改造」動物,也可以「改造」植物,這使植物疫苗的研究進入到一個嶄新的領域。

新技術的出現,使植物疫苗研究發生了革命性的變化。這項新技術被稱為轉基因技術,也就是分子遺傳學和基因工程的一項實驗技術。它能夠通過顯微注射、基因槍、病毒感染等多種途徑,將需要發揮作用的基因轉入到某種生物的胚胎細胞中,並在這種生物體內產生出生物學效應。

1982年,美國孟山都公司和比利時肯特大學的科學家,利用轉基因技術,成功地將具有抗菌能力的卡那鏈綠菌的基因轉入到向日葵植株內,使它的抗病能力大大增強。在首次成功的鼓舞下,他們又對煙草、胡蘿卜等植物進行了實驗,並獲得了成功。

疫苗使植物產生了抗病能力,能不能培育出某種植物,使它不僅自身具備免疫力,而且人類吃了這種植物後,就像注射過疫苗一樣,也能產生出終生免疫力呢?這是一個十分大膽的設想,要想實現盡管困難重重,但在理論上還是行得通的。於是,科學家朝這個方向又開始了新的努力。

進入20世紀90年代之後,美國得克薩斯州立大學的科學家利用轉基因技術,培養出一種奇特的「土豆疫苗」。這種土豆具有抗乙肝病毒的作用,動物吃了它以後,體內的免疫系統會產生出乙肝病毒抗體,對乙肝病毒就有了免疫能力。「土豆疫苗」的問世受到了廣泛的歡迎,因為它價廉物美,安全有效,與以往用動物血清或人血清製造疫苗的方法相比,大大降低了成本。

但是,「土豆疫苗」有個很大的缺陷,就是對人類不太適宜。因為對人類來說,土豆是一種不能生吃的食物,如果把土豆煮熟了,疫苗會因為高溫而受到破壞,使免疫能力大大減弱,甚至完全喪失。

為了彌補這一缺陷,必須尋找一種能生吃的植物作為植物疫苗。經過無數次的實驗之後,美國康乃爾大學獨立研究所的生物技術專家,終於選定香蕉作為研究免疫載體的對象。

香蕉的確有許多優點,它除了可以生吃外,價格也很便宜,而且又可以普遍種植。我們知道,生產一支普通的疫苗,成本通常要高達幾十美元,甚至100多美元,而通過大面積種植生產出來的「香蕉疫苗」,只需要幾毛錢就夠了。

前不久,美國的細胞生物學家米奇·海因到非洲考察,發現那兒霍亂橫行,許多當地人由於貧窮,買不起昂貴的抗霍亂疫苗,結果悲慘地死去。米奇·海因回國後,決心改變這一現狀。

他首先從霍亂病菌中分離出無毒的霍亂抗原,「剪下」霍亂抗原基因,再把它「縫合」到生活在土壤中的一種細菌體內,然後讓苜蓿感染這種細菌,於是,霍亂抗原的基因就移植到苜蓿體內的細菌中了。一切准備就緒後,米奇·海因對這種苜蓿進行大規模培養,使培養出來的苜蓿都具有能抵抗霍亂病菌的抗原。

這是一項非常了不起的研究成果。因為在非洲和一些發展中國家,由於醫葯科學比較落後,而霍亂病菌經過許多代的變異,對青黴素、鏈黴素等一些普通抗生素產生了耐葯性,使患病者得不到有效治療。有了「苜蓿疫苗」,人們只要吃上一盤可口的苜蓿色拉,就可以獲得抵抗霍亂病菌的免疫力,那將能挽救多少人的生命啊!

現在,科學家們正在培育能預防白喉、齲齒、肝炎等疾病的「蔬菜疫苗」和「水果疫苗」。但是,這些還僅僅是實驗室的成果,要想把它轉化為大規模生產,還有許多難以逾越的技術障礙。其中最使科學家傷腦筋的是難以控制其含量,也就是說,植物疫苗中致命疾病的抗原含量必須保證精確,既不能多也不能少,因為少了無法起到免疫作用,多了又會使人有患上疾病的危險。

在已經到來的21世紀,科學家們正在全力以赴地攻克難關,為普及植物疫苗鋪平道路。也許用不了多久,將植物變成疫苗,就會像生產抗生素那樣方便,到了那時候,遠離大醫院的鄉村山區居民,只要吃一根香蕉或一個蘋果,就可以預防某種疾病,這將是多麼誘人的前景啊。

Ⅸ 疫苗由細菌製成還是由病毒製成

網上抄來有關各類疫苗 的介紹:
天花病毒

疫苗是將病原微生物(如細菌、立克次氏體、病毒等)及其代謝產物,經過人工減毒、滅活或利用基因工程等方法製成的用於預防傳染病的自動免疫制劑。疫苗保留了病原菌刺激動物體免疫系統的特性。當動物體接觸到這種不具傷害力的病原菌後,免疫系統便會產生一定的保護物質,如免疫激素、活性生理物質、特殊抗體等;當動物再次接觸到這種病原菌時,動物體的免疫系統便會依循其原有的記憶,製造更多的保護物質來阻止病原菌的傷害。

疫苗的發現可謂是人類發展史上意見具有里程碑意義的事件。因為從某種意義上來說人類繁衍生息的歷史就是人類不斷同疾病和自然災害斗爭的歷史,控制傳染性疾病最主要的手段就是預防,而接種疫苗被認為是最行之有效的措施。而事實證明也是如此,威脅人類幾百年的天花病毒在牛痘疫苗出現後便被徹底消滅了,迎來了人類用疫苗迎戰病毒的第一個勝利,也更加堅信疫苗對控制和消滅傳染性疾病的作用。此後200年間疫苗家族不斷擴大發展,目前用於人類疾病防治的疫苗有20多種,根據技術特點分為傳統疫苗和新型疫苗。傳統疫苗主要包括減毒活疫苗和滅活疫苗,新型疫苗則以基因疫苗為主。
疫苗的種類

注射疫苗

疫苗是用來輔助人類免疫系統抵禦疾病的,這就決定製造疫苗首先應選擇合適的生物活體,使之即不引入新的病原體,又能增強人體的免疫能力。隨著生物醫學技術的不斷發展,這一領域的技術也日漸多元化,疫苗種類也不斷更新,主要有如下幾種:

(1)滅活疫苗俗稱「死疫苗」,是用病原微生物經培養繁殖或接種於動物組織,生長繁殖後失去致病能力但仍保留免疫原性而製成的,進入人體後可直接引起免疫應答,但不能繁殖,比較安全、穩定,適合喪失免疫力或免疫力低下的病人使用。不過需要多次注射才能產生連續而牢固的免疫力。例如目前應用比較廣泛的傷寒疫苗和小兒麻痹症疫苗。

(2)非細胞疫苗是依照「取其精華,去其糟粕」的原則,撇棄生物體中具有毒副作用的成分,而只吸納其中的病原部分製造而成的,最熟悉的例子就是HIB疫苗。主要特點和死疫苗相似。

(3)減毒疫苗是通過改變微生物的生長環境或者採取一定技術使之老化,達到降低其生物活性的目的,進而製造出的符合人類要求的疫苗,這也是當前發展最為成功的一種疫苗,主要包括用於防疫麻疹、腮腺炎、風疹等惡性傳染病的各種疫苗。這種疫苗每人一生只需注射一次,因為它能夠在人體中不斷繁殖,使接種者一生都擁有這種免疫能力。缺點是由於具有一定活性,隨時可能異化成毒體,不但不能增強人體的免疫能力還會引發各種疾病。因此這種疫苗絕對不能用於那些喪失免疫力或者免疫力低下的患者。

(4)「類毒素」疫苗是採用一些經過鋁或者鋁鹽進行吸收處理,毒副作用降低的毒素細胞製成的疫苗。由於引發的免疫應答比較弱,因此必須和另外一種能增強這種免疫應答的病原體同時使用。最熟悉的例子就是白喉和破傷風疫苗必須和百日咳疫苗結合使用組成所謂的共軛疫苗,既日常所說的DPT防疫。「類毒素」必須每隔十年注射一次。

(5)利用那些雖有一定毒副作用但不會引發惡劣疾病的生物體製成滿足人類要求的疫苗。最早的是詹納就利用毒性比較溫和的牛痘病毒去防疫具有致命後果的天花病毒,還有最近用來防治結核病的卡界菌疫苗也是一種毒性溫和的分支桿菌,需要每隔3—4年注射一次。

(6)基因工程疫苗,是用重組DNA技術克隆並表達保護性抗原基因,利用表達的抗原產物或重組體本身(多數無毒性、無感染能力、有較強免疫原性)製成的疫苗。肝炎B疫苗就是其中一例,此種疫苗不會引發其他疾病可安全的使用於無免疫力人群。
疫苗的工作原理

我們知道疫苗的種類不同,注射要求也不同,有些疫苗注射是一勞永逸的,一生只要注射一次就可終生抵抗對應病毒的侵襲,但是有些疫苗卻要隔幾年注射一次。不過如果某些人得過某種疾病,便不需注射疫苗同樣對病毒有抵抗能力。例如患過風疹的人就不再需要注射風疹疫苗,這是因為他們的身體中已經有了對抗這種病毒的抗體。那麼這種抗體來自何處呢?原來我們人體中含有一種B細胞,能夠辨認特殊的入侵病毒,進而轉變成血漿細胞,不斷克隆自己並產生大量的抗體,將病毒殺死。此後B細胞繼續克隆自己只是不再產生抗體,這些細胞繼續留在人體中,一旦同樣病毒第二次入侵,會立刻被消滅掉,不產生絲毫病變。所以一旦某人患過此種疾病自然便有了相應抗體,無需注射疫苗。

B細胞的記憶功能
但人體的這種自發抵抗作用只能發生在受過一次侵襲後,而世間的病毒種類如此繁多,而且嚴重程度也有很大差別,如何才能使人體在第一次侵襲時就能分泌這種抗體呢?只能求助於疫苗的幫助,一定意義上,疫苗也是一種病毒,只是經過處理,沒有那麼強的病變效應。用它來激發B細胞的復制,抵抗真正的同類病毒的襲擊。不過不是所有的病毒都有對應的疫苗,流感病毒就是最好的例子,它不但繁殖速度高,變體數目更是多的驚人,將所有變體的疫苗全部注射一次是不可能的,所以每次你感冒都是感染了新的流感病毒。

了解了疫苗的工作原理,你一定想到既然疫苗有這么大的作用,那為什麼不研製癌症疫苗和愛滋病,將人類徹底從死亡威脅中解救出來呢?另人欣慰的是,已有報道癌症疫苗正在研製當中,而且已取得很大進展,多種癌症疫苗已經問世。

Ⅹ 我國疫苗的發展歷史,研究現狀及發展前景

疫苗的歷史

疫苗的歷史

我們是怎樣談論人的?會不會像天文學家看到的那樣只是一點塵埃,無依無靠地在一顆不重要的行星上蠕動?或像化學家所說的是巧妙地擺弄在一起的一堆化學品?或者像在哈姆雷特眼裡看到的那樣,人在理智上是高貴的,在才能上是無限的?或者兼有以上的一切?——羅素《西方的智慧》

自從人類誕生以來,回顧人類走過的歷程,人類總會在不經意間遭受著這樣或那樣的疾病。但是,盡管人類備受各種疾病的煎熬,卻並沒有屈服和退縮,而是在陣陣的疼痛中一次又一次地踏上悲壯的征程。正因為如此,人類才得以生存、延續和發達!

疾病是與生命同在的,但傳染病卻最為直接地、不由分說地威脅著任何人。當傳染病到來,而人類發現自己無知的時候,當人類無法控制疾病蔓延的時候,恐懼就產生了。人類將疾病視為了神靈和鬼魂的力量,視為宿命的安排。疾病的發生也被認為是神要懲罰有罪的人,所以才會降臨。無論是部落還是文明誕生的時代,統治者、政客和巫師利用人們對於疾病的恐懼不斷加強他們的統治。隨著公元400年希臘羅馬文明的沒落和黑暗時代的開始,傳染病、寄生蟲等災難開始威脅著歐洲大陸,人類開始認識到瘟疫流行的根源是人類自身而不是鬼神所致。

18世紀早期,中國人以接種「天花」患者的膿液預防疾病的方法傳入了歐洲。與此同時,英國鄉村醫生琴納也發現接觸牛痘病牛的擠牛奶女工不會患「天花」,於是他改進了接種方法並取得了人體試驗的成功。由此開始,疫苗學與免疫學誕生。

疫苗學是一門復雜的多學科交叉科學,既依賴於理論研究又依賴於經驗。其宗旨不僅在於研究基礎理論,還需要研究如何獲取有實際應用價值的成果。縱觀疫苗學的發展史,它的發展過程大體上分為發展階段、經驗階段和現代階段。其中,現代階段是疫苗的多產時期,研發出許多新的疫苗和新技術,並沿用至今。

奮發時期

19世紀初,牛痘接種成為全球性的防疫工作,特別是在歐洲及北美洲,期間沒有新的疫苗出現。最後25年是奮發圖強的時期,此時具有意義的疫苗學出現。此後,延續四十年後進入第一次世界大戰期間,在這段時期,研究的目標主要集中於細菌、醫學應用及有關抗體的實驗免疫學,代表人物有巴斯德、柯霍、馮貝林及愛立克。

巴斯德發現在實驗室培養的條件下,導致禽類發生瘟疫的細菌毒力減弱了,並且由此可以誘導出耐受性和毒性更強的細菌。進一步的研究使得他研製出有效地抵抗炭疽熱、霍亂和狂犬病毒的疫苗。作為獲得諾貝爾獎的第一位醫學家,馮貝林利用白喉及破傷風的可溶性毒素,將其去毒後進行免疫接種,建立了被動免疫治療法,這個方法在抗傳染性疾病治療方法的發展里程中發揮了重要的作用。然而,該時期影響最深遠的卻是愛立克的發現。

愛立克發現了染料以及其他化學成分和細胞結構間存在特異的親和性。基於此原理,他研製出了世界上首個人工合成的化學葯物,即606復合物,該葯物可用於治療梅毒。同時,愛立克發展出特殊量化抗體的方法,使得馮貝林的被動免疫真正可以實用。他認為細胞側鏈與化學物質以及與其他蛋白質存在特殊的互補性(此後被稱為特殊受體——配體結合作用),他的觀點使得我們對免疫專一性、細胞化學和葯物特殊治療方法有了更深的了解。

1919年第一次世界大戰結束時,人類發現了體液免疫現象。活的或者滅活疫苗的效價(在血清反應中,抗原抗體結合出現明顯可見反應的最大的抗體或抗原制劑的稀釋度稱為效價。)得到了很大的提高。除了上面提到的疫苗,傷寒熱、志賀氏細菌性痢疾、結核、白喉、破傷風和百日咳疫苗被成功制備。

20世紀30年代到50年代期間,橫跨了整個第二次世界大戰,是一個巨大變遷的時代,成為了疫苗發展到多產時期的過渡期。此時期的一個大突破為古得派斯德於1931年證明病毒可在受精的雞胚胎里生長,由此泰勒製造出安全且有效的抗黃熱病的雞組織疫苗17D,並且疫苗在熱帶國家得到了廣泛的應用。

在此期間,許多疫苗的研究都是出於軍事目的。美國華特瑞陸軍研究院的希爾曼等研究人員在雞胚的卵黃中培育出了斑疹傷寒疫苗。這項成果投入使用後,生產出大量的疫苗,挽救了許多二戰期間的傷病員,使他們獲得了重生。此外,他們還研製出流行性感冒疫苗,通過持續流動離心對疫苗進行純化,開創了純化病毒疫苗的先河。

在流行性感冒期間,希爾曼還發現了腺病毒。他通過同事,從一個死亡的新兵身上獲得了一段新鮮的氣管樣本,將氣管的內皮組織進行體外培養後,獲得了氣管纖毛上皮細胞。並通過對某些地區患者的咽試子培養,從中分離出了三株新的病毒即腺病毒,腺病毒疫苗在1956年一個大型臨床試驗中被證明有效性達98%。滅活的腺病毒疫苗於1958年取得上市許可證,被用於給小兒接種。恩德斯於1946年發現脊髓灰質炎病毒可在胚胎組織細胞中繁殖,開啟了在細胞中培養病毒的大道。

多產時期

20世紀50年代以後,進入了疫苗發展的現代時期,這個時期是疫苗的多產時期,但是1985年後,新疫苗的開發與取得許可證的案例急速減少,少數疫苗直到1980~1990年才得到許可證。

這個時期的疫苗分為,全細菌疫苗、半細菌疫苗、病毒重組亞單位疫苗、體外培養的活病毒疫苗以及滅活病毒疫苗。細菌疫苗主要集中於次單元莢膜多糖制劑,然而減毒的全細菌疫苗也有極大的進展。

最早在1946年就出現了肺炎雙球菌的全細胞疫苗,並獲得了生產許可證。可是,隨後不久,因為磺胺類及其他抗生素而使它的應用中斷了。盡管抗生素在減少細菌感染中取得了顯著效果,但是葯物並沒有完全阻止病人的死亡。於是,在澳大利亞奧斯催恩博士的堅持下,肺炎球菌疫苗的研究重新上馬。14價和23價的肺炎球菌疫苗分別在1977年和1984年獲得生產許可證。

多糖疫苗特別是嗜血B型桿菌疫苗在小兒的體內不會產生免疫性。然而,動物試驗表明多糖及蛋白質結合會激發T細胞,使得剛出生的小動物可以產生免疫性,於是打開了希爾曼等研究人員以及許多生物制劑公司發展出高度有效結合疫苗的大門,幾種非常有效地結合性嗜血桿菌疫苗獲得許可證,並且這項技術被用於改進腦膜炎球菌及肺炎球菌疫苗的免疫力。

病毒性疫苗在此期間也得到了很大的發展,抗脊髓灰質炎疫苗被開發製造出來。滅活的流行性脊髓灰質炎疫苗的突破,來自恩德斯發現脊髓灰質炎病毒可在非神經組織細胞培養中繁殖的研究。至今活疫苗仍然保留微量的神經毒性,但極少引起疫苗接種者或與它接觸的人患上脊髓灰質炎。盡管如此,活性脊髓灰質炎疫苗仍然是預防脊髓灰質炎及根除全球性脊髓灰質炎病毒的典範。

但是,在病毒性疫苗發展的過程中,小兒活病毒疫苗的研究與發展面臨了許多障礙,其中的障礙主要為如何發展製造出大量不同代數並且具有商業品質的合格疫苗。盡管雞卵黃被作為生產麻疹疫苗的細胞原始培養液,但是雞卵黃中常見的鳥類白血病病毒污染曾一度困擾著研究人員。直至後來,抗白血病的雞培育成功,才從根本上解決了這一問題。

此外,原始的麻疹病毒疫苗對兒童有特別強的毒性,需要和麻疹抗體同時給葯,才能解決這個難題。科學家通過減毒處理迅速地研製出麻疹和風疹疫苗。聯合疫苗在各方面都表現出很好的安全性和有效性,聯合應用兩價和三價的麻疹、腮腺炎和風疹疫苗的技術很快就問世了。三聯疫苗一直應用到今天,成為了兒童免疫接種的主要產品。水痘疫苗、甲型肝炎病毒疫苗和乙型肝炎病毒疫苗的研製也取得了很大的進步。

世界上第一個獲得許可證的抗癌症疫苗也在這個期間產生。馬瑞克氏病是一種發生在雞神經及內臟中的淋巴瘤。伯麥斯特與其同事培育的火雞皰疹病毒顯示可對抗馬瑞克皰疹病毒,而不會引起雞生病,希爾曼實驗室於1971年發展出馬瑞克疫苗並獲得許可證,而且在1975年發展出純化乾燥的病毒疫苗,經過長時間及復雜的研究證明它對雞能產生保護性效價並且十分安全,人類吃免疫過的雞也不受影響,因此疫苗獲得了美國農業部頒發的證書。

未來日子

當代的疫苗學,尤其是病毒疫苗非常復雜,目前的研究主要集中於病毒的亞單位。除了萊姆疫苗和乙型肝炎疫苗以外,其他的重組疫苗還沒有經過注冊。所有現存的和滅活的病毒及細菌性疫苗仍然需要繼續探索研究。

社會的發展使得很多新的傳染病出現,未來渴望新的疫苗可以預防如結核病,瘧疾,丙型肝炎及艾滋病等20多種疾病。從1985年以來,新疫苗的發展一直都是結果貧瘠,但又好像帶來了希望,總體成功的不多,疫苗真正的發展需要很多理論的成熟。

科學家對細胞調控和體液影響因子機制在免疫反應中重要性的認識,開啟了疫苗研究的全新時代,這個時代比過去任何事物都更加值得我們憧憬。新疫苗的研製依賴於適當的抗原和抗原決定簇的鑒定。更重要的是,疫苗的研製必須依賴於機體通過什麼將抗原呈遞於免疫系統以及如何呈遞於免疫系統。呈遞什麼對於疫苗如艾滋病的疫苗來說,將是主要問題,發現和鑒定抗原和抗原決定簇將加快疫苗研製的進程。

而對於機體如何呈遞抗原的研究,隨著重組乙肝疫苗的技術突破,已經充滿了新的和令人激動的可能性。分子基因學將以它為中心,進行真核細胞表達的不斷進化。轉染樹突狀細胞抗原的內在表達和呈遞為抗感染疫苗的發展以及持續感染和癌症的治療創造了很大機會。轉基因植物對於需要價格低廉且簡單易施疫苗的發展中國家來說,提供了一個新的研究方向。合成化學的發展,使得線性成串的合成物或多個抗原和抗原決定簇的聯合在未來也許會扮演重要的角色。20世紀的知識平台為21世紀疫苗的發展提供了很好的支持,我們對疫苗的未來應該持有樂觀的態度,相信該實現的一定會實現。-

(責編 王彩霞)

疫苗的歷程

肺炎球菌疫苗

1946年

六價疫苗取得許可證,但是被抗細菌制劑取代。

1964~1968年

有效化學治療方法無法防止死亡,重新進行疫苗研究。

1977年

14價疫苗獲得許可證。

1984年

23價疫苗獲得許可證。

嗜血桿菌疫苗

1985年

較大的兒童使用多糖疫苗獲得許可證,多糖疫苗在較小兒童免疫性不足。

1987~1990年

不同的嗜血桿菌結合疫苗獲得許可證。

1992年

對所有多糖疫苗進行廣泛地研究。

1998年

史克美佔公司獲得新型次單元萊姆疫苗的許可證。

麻疹疫苗

雞胚細胞培養。 減少反應,與免疫球蛋白同時使用。

進一步減毒(無球蛋白)。 由培養液中去除雞白血病病毒,研發實驗性無白血病雞群。???? 高度有效性和安全性疫苗產生。

腮腺炎疫苗

雞胚細胞培養。無神經毒性的Jerry Lynn病毒株 高效價和無反應的疫苗生成。

德國麻疹疫苗

發現在鴨細胞中繁殖。

快速及可靠的減毒作用。

不會對容易感染的成年接觸者傳播。

兩價和三價配方

可接受的效價和反應生成性。

臨床試驗極為成功。

主要的小兒免疫原。

水痘疫苗

1981年KMcC病毒株制出。應用減毒程序時,病毒無法達到可接受的反應性與免疫生成性間的平衡點。由OKA病毒株取代。

疫苗的種類

1、死疫苗:用物理或化學的方法將病原微生物殺死制備而成的制劑,稱為死疫苗。

種類:傷寒、霍亂、百日咳、流腦、乙腦、斑疹傷寒及鉤體等疫苗。

特點:免疫作用弱,必須多次注射,並且量要大。但易保存。

2.活疫苗:用人工變異或從自然界篩選獲得的減毒或無毒的活的病原微生物製成的制劑,稱為活疫苗,又稱減毒活疫苗。

種類:卡介苗、麻疹、脊髓灰質炎疫苗、風疹等疫苗。

特點:免疫作用強,接種量小,一般只需接種一次。但穩定性差,不易保存。

3.亞單位疫苗:提取病原微生物中能刺激機體產生保護性免疫的抗原成分制備而成的疫苗。如乙型肝炎血源性疫苗,是分離純化乙型肝炎病毒小球形顆粒HbsAg而製成的。

4.合成疫苗:將能誘導機體產生保護性免疫的人工合成的抗原肽結合於載體上,再加入佐劑而製成的疫苗。需要首先獲得有效成分的氨基酸序列。

特點:一旦合成可大量生產,且無血源性傳染的可能性。

5.基因工程疫苗:將病原微生物中編碼誘導保護性免疫的抗原基因(目的基因)與載體重組後導入宿主細胞,目的基因的表達產生大量相應抗原,由此制備的疫苗稱為基因疫苗。如乙肝基因疫苗。

6.類毒素:細菌外毒素經0.3%~0.4%甲醛處理後,使其失去毒性,保留抗原性,即成類毒素。

種類:白喉、破傷風類毒素等

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