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细菌疫苗研究方法

发布时间:2022-06-13 21:51:04

Ⅰ 疫苗都是怎么生产的有哪些方法

引言:随着新冠疫情的蔓延趋势越来越强烈,已经蔓延到了全世界得各个角落,有关部门采用疫苗试剂来控制新冠疫情的爆发速度。在我们漫长的历史长河岁月里,曾因为出现过各种各样的传染病、疫情等危害人的生命健康和社会的进步和发展,疫苗因此凭空出现,成为了拯救炎症和抗击疫情的决胜法宝。

制作的疫苗分为:灭活、消毒两种方式制作。“灭活的”疫苗是通过把制作疫苗里的细菌、真菌等抗原体物质杀死,使疫苗自身失去致病力却保留抗原性,达到预防感染的目的。“消毒”顾名思义就是通过降低疫苗本身的病毒,来达到预防的作用,提高人身体的免疫力。

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Ⅱ 人们研制疫苗的原理是什么你有什么看法

纵观人类历史经历过许多疫情肆虐的时期,不管是哪次带来的都是不幸,无数生命的逝去,巨大的经济损失……就拿目前正席卷全球的新冠肺炎疫情来看,某专业机构预测此次疫情或给全球带来82万亿美元的经济损失,在此前提下,疫苗作为最经济有效的预防和控制传染病的手段可以说应运而生。

说了这么多,大家对疫苗有初步的了解了吗?在此还是奉劝大家正式疫苗的作用,注重防御。

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Ⅲ 假如你的研究方向是抗胞外菌感染免疫,要使用重组蛋白作为疫苗,如何设计实验方案

抗感染免疫是机体抵抗病原生物及其有害产物,以维持生理稳定的功能.
细菌免疫
非特异性免疫
(一)屏障结构
皮肤粘膜屏障:健康完整的皮肤和粘膜是阻止病原菌侵入的强有力屏障。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丰富的粘膜相关淋巴样组织和腺体,能分泌溶菌酶以及在胃酸、唾液、泪液等体液内均有SIgA等抗菌物质,表明粘膜屏障的重要性,已提出“粘膜免疫系统”的概念。血脑屏障:一般由软脑膜、脉络丛的毛细血管壁及其壁外的星状胶质细胞所构成的胶质膜组成。能阻止病原微生物及其他有害物质从血液进入脑组织或脑脊液,对中枢神经系统有保护作用。胎盘屏障:由母体子宫内膜的基蜕膜和胎儿绒毛膜、部分羊膜组成。正常情况下,母体感染时的病原生物及其有害产物不易通过胎盘屏障进入胎儿。
(二)吞噬细胞
病原微生物穿过体表屏障向机体内部入侵、扩散时,机体的吞噬细胞及体液中的抗微生物因子会发挥抗感染作用。人体内专职吞噬细胞分为两类:一类是小吞噬细胞,主要是中性粒细胞,还有嗜酸性粒细胞;另一类是大吞噬细胞即单核吞噬细胞系统,包括末梢血液中的单核细胞和淋巴结、脾、肝、肺以及浆膜腔内的巨噬细胞、神经系统内的小胶质细胞等。
⒈吞噬过程 当病原体通过皮肤或粘膜侵入组织后,中性粒细胞先从毛细血管游出并集聚到病原菌侵入部位。其杀菌过程的主要步骤:①趋化与粘附。吞噬细胞在发挥其功能时,首先粘附于血管内皮细胞,并穿过细胞间隙到达血管外,由趋化因子的作用使其作定向运动,到达病原体所在部位。②调理与吞入。体液中的某些蛋白质覆盖于细菌表面有利于细胞的吞噬,此称为调理作用。具有调理作用的物质包括抗体IgG1、IgG2和补体C3。经调理的病原菌易被吞噬细胞吞噬进入吞噬体,随后,与溶酶体融合形成吞噬溶酶体,溶酶体内的多种酶类起杀灭和消化细菌作用。③杀菌和消化。吞噬细胞的杀菌因素分氧化性杀菌和非氧化性杀菌两类。
⒉吞噬作用的后果 ;病原菌被吞噬后经杀死、消化而排出者为完全吞噬。由于机体的免疫力和病原体种类及毒力不同,有些细菌虽被吞噬却不被杀死,甚至在细胞内生长繁殖并随吞噬细胞游走,扩散到全身称为不完全吞噬。
(三)组织和体液中的抗微生物物质正常人体的组织和体液中有多种抗菌物质。一般在体内这些物质的直接作用不大,常是配合其他杀菌因素发挥作用。
特异性免疫
机体经病原微生物抗原作用后,可产生特异性体液免疫和细胞免疫,抗体主要作用于细胞外生长的细菌,对胞内菌的感染要靠细胞免疫发挥作用。
(一)体液免疫
胞外菌感染的致病机制,主要是引起感染部位的组织破坏(炎症)和产生毒素。因此抗胞外菌感染的免疫应答在于排除细菌及中和其毒素。表现在以下几方面:
⒈抑制细菌的吸附 ;病原菌对粘膜上皮细胞的吸附是感染的先决条件。这种吸附作用可被正常菌群阻挡,也可由某些局部因素如糖蛋白或酸碱度等抑制,尤其是分布在粘膜表面的SIgA对阻止病原菌的吸附具有更明显的作用。
⒉调理吞噬作用 ;中性粒细胞是杀灭和清除胞外菌的主要力量,抗体和补体具有免疫调理作用,能显着增强吞噬细胞的吞噬效应,对化脓性细菌的清除尤为重要。
⒊溶菌作用 ;细菌与特异性抗体(IgG或IgM)结合后,能激活补体的经典途径,最终导致细菌的裂解死亡。
⒋中和毒素作用 ;由细菌外毒素或由类毒素刺激机体产生的抗毒素,主要为IgG类,可与相应毒素结合,中和其毒性,能阻止外毒素与易感细胞上的特异性受体结合,使外毒素不表现毒性作用。抗毒素与外毒素结合形成的免疫复合物随血循环最终被吞噬细胞吞噬。
(二)细胞免疫
病原菌侵入机体后主要停留在宿主细胞内者,称为胞内菌感染.例如结核杆菌、麻风杆菌、布氏杆菌、沙门氏菌、李斯特菌、军团菌等,这些细菌可抵抗吞噬细胞的杀菌作用,宿主对胞内菌主要靠细胞免疫发挥防御功能。参与细胞免疫的T细胞主要是TD(CD4+)细胞和TC(CD8+)细胞。此外,分布在粘膜、皮下组织和小肠绒毛上皮间数量众多的淋巴细胞称为上皮细胞间淋巴细胞,IEL中95%为T细胞。在特定条件下感染机体发生的特异性免疫应答亦可造成免疫性病理损伤。

抗感染免疫病毒免疫
抗病毒感染的方式多种多样,有些病毒感染难以产生满意的免疫效果。
非特异性免疫
抗病毒和抗细菌的非特异性免疫有许多相同之处,现将其特点给予补充。 巨噬细胞对阻止病毒感染和促进感染的恢复具有重要作用。血流中的单核细胞也能吞噬和清除病毒,中性粒细胞只能吞噬病毒,不能将其消灭,如果被吞噬的病毒不能消灭则可将病毒带到全身,引起播散。正常人血清中含有能抑制病毒感染的物质,称为病毒抑制物。发热是多种病毒感染后普遍存在的症状,发热是一种非特异性防御机能可抑制病毒增殖,并能全面增强机体免疫反应,有利病毒的清除。NK细胞不需抗体参与,即可直接破坏病毒感染的靶细胞。
特异性免疫
抗病毒的特异性免疫因有包膜病毒和无包膜病毒而异。有些病毒能迅速引起细胞破坏,释放病毒颗粒,称为细胞破坏型感染,有些病毒感染不引起细胞破坏称为细胞非破坏型感染,根据病毒感染类型的不同,在特异性体液免疫和细胞免疫的侧重性也不相同。
(一)体液免疫1.中和病毒作用 ;病毒的表面抗原刺激机体产生特异性抗体(IgG、IgM、IgA),其中有些抗体能与病毒结合而清除其感染者称为中和抗体。IgG为主要的中和抗体,能通过胎盘由母体输给胎儿,对新生儿有防御病毒感染的作用。SIgA产生于受病毒感染的局部粘膜表面,是中和局部病毒的重要抗体。中和抗体与病毒结合,可阻止病毒吸附于易感细胞或穿入细胞内,对于抑制病毒血症、限制病毒扩散及抵抗再感染起重要作用。2.ADCC作用和补体依赖的细胞毒(CDC)作用 ;抗体与效应细胞协同所发挥的ADCC作用,可破坏病毒感染的靶细胞。抗体与病毒感染的细胞结合后可激活补体,使病毒感染细胞溶解。ADCC作用所需要的抗体量比CDC所需的抗体量少,因而是病毒感染初期的重要防御机制。
(二)抗病毒的细胞免疫 参与抗病毒细胞免疫的效应细胞主要是TC细胞和TD细胞。病毒特异的TC细胞必须与靶细胞接触才能发生杀伤作用。Tc细胞分泌两种分子:一为穿孔素,使靶细胞膜形成孔道,致胶体渗透,杀死感染的靶细胞;另一为颗粒蛋白酶,能降解靶细胞的细胞核。Tc细胞的杀伤效率高,可连续杀伤多个细胞。病毒特异的Tc细胞有CD4+和CD8+两种表型。CD8+Tc细胞受MHCⅠ类分子限制,是发挥细胞毒作用的主要细胞。病毒特异性TD细胞,能释放多种淋巴因子。

Ⅳ 微生物接种方法有哪几种

接种常见方法有:平板划线接种法、斜面接种法、倾注培养法、穿刺接种法、液体接种法。
一、平板划线分离法
平板划线分离法:是指把混杂在一起的微生物或同一微生物群体中的不同细胞用接种环在平板培养基表面,通过分区划线稀释而得到较多独立分布的单个细胞,经培养后生长繁殖成单菌落,通常把这种单菌落当作待分离微生物的纯种。
二、斜面接种法
该法主要用于单个菌落的纯培养、保存菌种或观察细菌的某些特性。
三、穿刺接种法
穿刺培养,是指将带有欲培养微生物的接种针深插至半固体培养基(琼脂含量0.2%〜1.0%)中接种,并进行微生物固体深层培养的一种方法,主要用于厌氧或兼性厌氧微生物的培养。
四、液体接种法
液体培养,是指将微生物直接接种于液体培养基中,并不断振荡或搅拌,使微生物均匀地在液体培养基中生长繁殖的一种培养方法。液体培养适用于好氧微生物和植物组织培养,以迅速得到大量繁殖体为目的。
五、涂布接种法
微生物学实验中的一种操作方法。由于将含菌材料现加到还较烫的培养基中再倒平板易造成某些热敏感菌的死亡,而且采用稀释倒平台法也会使一些严格好氧菌因被固定在琼脂中间缺乏氧气而影响其生长,因此在微生物学研究中更常用的纯种分离方法是涂布平板法。
(4)细菌疫苗研究方法扩展阅读:
接种注意事项
1、每次接种时间最长不得连续超过2小时。
2、操作时,接种工具尖端和种块不能接触到管口和外部其它物体。工具尖端碰到外面物体要重换工具,种块碰到外面物体则作废。
3、一般用种量:每支试管母种可扩繁一级种100支左右;扩接原种6~8瓶。
参考资料:搜狗网络-接种
参考资料:搜狗网络-平板划线分离法
参考资料:搜狗网络-涂布平板法
参考资料:搜狗网络-穿刺培养
参考资料:搜狗网络-斜面法
参考资料:搜狗网络-液体接种

Ⅳ 活菌疫苗与灭活疫菌的区别

1、功能不同

细菌疫苗能提高易感人群对病原菌的抵抗力,降低病原菌感染的发生率,有利于感染性疾病的控制,所以,开发相关细菌疫苗一直是该领域的研究热点。

灭活疫苗是指先对病毒或细菌进行培养,然后用加热或化学剂(通常是福尔马林)将其灭活。灭活疫苗即可由整个病毒或细菌组成,也可由它们的裂解片段组成为裂解疫苗。

2、特点不同

随着免疫学、分子生物学等科学的不断进展,细菌疫苗的类型、组成都发生了很大变化,出现了组分疫苗、DNA疫苗等新型疫苗。

灭活疫苗既可以是蛋白质疫苗,也可以是多糖疫苗。蛋白质疫苗包括类毒素(灭活细菌毒素)和亚单位疫苗。大多数多糖疫苗由来自细菌纯化的细胞壁多聚糖组成;结合疫苗是将多糖用化学方法与蛋白质连接而得到的疫苗,从而成为更有效的疫苗。

3、作用不同

细菌疫苗可以大大降低细菌的感染从而减少抗生素的使用。抗生素使用的减少将减低抗生素耐药的选择压力,进而延缓细菌耐药的出现和传播,打破了“抗生素使用-耐药-抗生素滥用-泛耐药”的恶性循环。

灭活疫苗使受种者产生以体液免疫为主的免疫反应,它产生的抗体有中和、清除病原微生物及其产生的毒素作用,对细胞外感染的病原微生物有较好的保护效果。灭活疫苗对病毒、细胞内寄生的细菌和寄生虫的保护效果较差或无效。

Ⅵ 微生物接种环境有什么要求常用的接种方法有哪些

微生物接种需要在无菌条件下完成。

常用的接种方法有以下几种:
1)划线接种 这是最常用的接种方法。即在固体培养基表面作来回直线形的移动,就可达到接种的作用。常用的接种工具有接种环,接种针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。
2)三点接种 在研究霉菌形态时常用此法。此法即把少量的微生物接种在平板表面上,成等边三角形的三点,让它各自独立形成菌落后,来观察、研究它们的形态。除三点外,也有一点或多点进行接种的。
3)穿刺接种 在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时,用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是:用接种针蘸取少量的菌种,沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺,如某细菌具有鞭毛而能运动,则在穿刺线周围能够生长。
4)浇混接种 该法是将待接的微生物先放入培养皿中,然后再倒入冷却至45°C左右的固体培养基,迅速轻轻摇匀,这样菌液就达到稀释的目的。待平板凝固之后,置合适温度下培养,就可长出单个的微生物菌落。
5)涂布接种 与浇混接种略有不同,就是先倒好平板,让其凝固,然后再将菌液倒入平板上面,迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布,让菌液均匀分布,就可长出单个的微生物的菌落。
6)液体接种 从固体培养基中将菌洗下,倒入液体培养基中,或者从液体培养物中,用移液管将菌液接至液体培养基中,或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中,都可称为液体接种。
7)注射接种该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内,如人或其它动物中,常见的疫苗预防接种,就是用注射接种,接入人体,来预防某些疾病。
8)活体接种 活体接种是专门用于培养病毒或其它病原微生物的一种方法,因为病毒必须接种于活的生物体内才能生长繁殖。所用的活体可以是整个动物;也可以是某个离体活组织,例如猴肾等;也可以是发育的鸡胚。接种的方式是注射,也可以是拌料喂养。

Ⅶ 病毒疫苗是怎么产生的

疫苗有两种基本类型:减毒活疫苗和灭活疫苗。活疫苗和灭活疫苗的特点是不同的,这些特点决定着使用疫苗的方式。
5.1减毒活疫苗
减毒活疫苗是在实验室里通过改进(“野”)病毒或细菌而制备。所得到的疫苗株微生物保留了复制(生长)和引起免疫的能力,但通常不致病。减毒活疫苗包括活病毒疫苗和活细菌疫苗。
6.2灭活疫苗
灭活疫苗既可由整个病毒或细菌组成,也可由他们的裂解片断组成。裂解疫苗既可以是蛋白质疫苗,也可以是多糖疫苗。蛋白质疫苗包括类毒素(灭活细菌毒素)和亚单位或亚毒粒制品。大多数多糖疫苗由来自细菌的纯化了的细胞壁多聚糖组成。结合多糖疫苗是将多聚糖用化学方法与蛋白质连接而得到的疫苗,这种连接使多糖成为更有效的疫苗
http://..com/question/35203605.html?an=1&si=1

Ⅷ 植物疫苗是怎么研制出来的

人会生病,植物也会生病,植物的病虫害会给农业和林业带来严重的危害。为了确保农业丰收和森林繁茂,科学家们发明出各种各样的化学农药,为植物防病除害。

但是,化学农药在消灭病虫害的同时,也给环境带来了可怕的污染,同时,生产化学农药还要耗费大量的金钱。显然,它不是对付病虫害的最好方法,也不是长远和根本的方法。

众所周知,很早以前人类就已经知道,通过种牛痘的方法,能使人对天花病毒产生终身免疫。这个事例使农业科学家得到启示,既然可以给人注射防病疫苗,同样的方法是否在植物身上也行得通呢?这是一个很有意思的想法,如果成功的话,会使植物得到终身免疫能力。这样,再也不用在农田中喷洒大量的化学农药了,既节约了金钱,又可减少环境污染。

要想达到这个目的,首先要设法将病毒抗体植入到植物体内,并要能够长期存留发挥作用,或者设法使植物体自身产生出抗体。在这样的思路的引导下,1980年,日本的一个研究小组创造了为植物“种牛痘”的新方法,它与人类种牛痘的原理有些相似。因为植物病毒会互相干扰,如果植物体内已经有了一种病毒,往往能阻止其他病毒的生长和繁殖。因此,科学家在预防西红柿生病时,首先把能使植物致病的烟草花叶病毒分离出来,经过长时间培养,使它的毒性慢慢减弱。然后,用高压喷雾器把毒性大为减弱的病毒送到西红柿幼苗体内,这样,就能使西红柿一生都不会感染病毒了。从此以后,植物疫苗的研究走上了飞速发展的道路。

随着现代基因工程的诞生,人们不仅能“改造”动物,也可以“改造”植物,这使植物疫苗的研究进入到一个崭新的领域。

新技术的出现,使植物疫苗研究发生了革命性的变化。这项新技术被称为转基因技术,也就是分子遗传学和基因工程的一项实验技术。它能够通过显微注射、基因枪、病毒感染等多种途径,将需要发挥作用的基因转入到某种生物的胚胎细胞中,并在这种生物体内产生出生物学效应。

1982年,美国孟山都公司和比利时肯特大学的科学家,利用转基因技术,成功地将具有抗菌能力的卡那链绿菌的基因转入到向日葵植株内,使它的抗病能力大大增强。在首次成功的鼓舞下,他们又对烟草、胡萝卜等植物进行了实验,并获得了成功。

疫苗使植物产生了抗病能力,能不能培育出某种植物,使它不仅自身具备免疫力,而且人类吃了这种植物后,就像注射过疫苗一样,也能产生出终生免疫力呢?这是一个十分大胆的设想,要想实现尽管困难重重,但在理论上还是行得通的。于是,科学家朝这个方向又开始了新的努力。

进入20世纪90年代之后,美国得克萨斯州立大学的科学家利用转基因技术,培养出一种奇特的“薯仔疫苗”。这种薯仔具有抗乙肝病毒的作用,动物吃了它以后,体内的免疫系统会产生出乙肝病毒抗体,对乙肝病毒就有了免疫能力。“薯仔疫苗”的问世受到了广泛的欢迎,因为它价廉物美,安全有效,与以往用动物血清或人血清制造疫苗的方法相比,大大降低了成本。

但是,“薯仔疫苗”有个很大的缺陷,就是对人类不太适宜。因为对人类来说,薯仔是一种不能生吃的食物,如果把薯仔煮熟了,疫苗会因为高温而受到破坏,使免疫能力大大减弱,甚至完全丧失。

为了弥补这一缺陷,必须寻找一种能生吃的植物作为植物疫苗。经过无数次的实验之后,美国康乃尔大学独立研究所的生物技术专家,终于选定香蕉作为研究免疫载体的对象。

香蕉的确有许多优点,它除了可以生吃外,价格也很便宜,而且又可以普遍种植。我们知道,生产一支普通的疫苗,成本通常要高达几十美元,甚至100多美元,而通过大面积种植生产出来的“香蕉疫苗”,只需要几毛钱就够了。

前不久,美国的细胞生物学家米奇·海因到非洲考察,发现那儿霍乱横行,许多当地人由于贫穷,买不起昂贵的抗霍乱疫苗,结果悲惨地死去。米奇·海因回国后,决心改变这一现状。

他首先从霍乱病菌中分离出无毒的霍乱抗原,“剪下”霍乱抗原基因,再把它“缝合”到生活在土壤中的一种细菌体内,然后让苜蓿感染这种细菌,于是,霍乱抗原的基因就移植到苜蓿体内的细菌中了。一切准备就绪后,米奇·海因对这种苜蓿进行大规模培养,使培养出来的苜蓿都具有能抵抗霍乱病菌的抗原。

这是一项非常了不起的研究成果。因为在非洲和一些发展中国家,由于医药科学比较落后,而霍乱病菌经过许多代的变异,对青霉素、链霉素等一些普通抗生素产生了耐药性,使患病者得不到有效治疗。有了“苜蓿疫苗”,人们只要吃上一盘可口的苜蓿色拉,就可以获得抵抗霍乱病菌的免疫力,那将能挽救多少人的生命啊!

现在,科学家们正在培育能预防白喉、龋齿、肝炎等疾病的“蔬菜疫苗”和“水果疫苗”。但是,这些还仅仅是实验室的成果,要想把它转化为大规模生产,还有许多难以逾越的技术障碍。其中最使科学家伤脑筋的是难以控制其含量,也就是说,植物疫苗中致命疾病的抗原含量必须保证精确,既不能多也不能少,因为少了无法起到免疫作用,多了又会使人有患上疾病的危险。

在已经到来的21世纪,科学家们正在全力以赴地攻克难关,为普及植物疫苗铺平道路。也许用不了多久,将植物变成疫苗,就会像生产抗生素那样方便,到了那时候,远离大医院的乡村山区居民,只要吃一根香蕉或一个苹果,就可以预防某种疾病,这将是多么诱人的前景啊。

Ⅸ 疫苗由细菌制成还是由病毒制成

网上抄来有关各类疫苗 的介绍:
天花病毒

疫苗是将病原微生物(如细菌、立克次氏体、病毒等)及其代谢产物,经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。疫苗保留了病原菌刺激动物体免疫系统的特性。当动物体接触到这种不具伤害力的病原菌后,免疫系统便会产生一定的保护物质,如免疫激素、活性生理物质、特殊抗体等;当动物再次接触到这种病原菌时,动物体的免疫系统便会依循其原有的记忆,制造更多的保护物质来阻止病原菌的伤害。

疫苗的发现可谓是人类发展史上意见具有里程碑意义的事件。因为从某种意义上来说人类繁衍生息的历史就是人类不断同疾病和自然灾害斗争的历史,控制传染性疾病最主要的手段就是预防,而接种疫苗被认为是最行之有效的措施。而事实证明也是如此,威胁人类几百年的天花病毒在牛痘疫苗出现后便被彻底消灭了,迎来了人类用疫苗迎战病毒的第一个胜利,也更加坚信疫苗对控制和消灭传染性疾病的作用。此后200年间疫苗家族不断扩大发展,目前用于人类疾病防治的疫苗有20多种,根据技术特点分为传统疫苗和新型疫苗。传统疫苗主要包括减毒活疫苗和灭活疫苗,新型疫苗则以基因疫苗为主。
疫苗的种类

注射疫苗

疫苗是用来辅助人类免疫系统抵御疾病的,这就决定制造疫苗首先应选择合适的生物活体,使之即不引入新的病原体,又能增强人体的免疫能力。随着生物医学技术的不断发展,这一领域的技术也日渐多元化,疫苗种类也不断更新,主要有如下几种:

(1)灭活疫苗俗称“死疫苗”,是用病原微生物经培养繁殖或接种于动物组织,生长繁殖后失去致病能力但仍保留免疫原性而制成的,进入人体后可直接引起免疫应答,但不能繁殖,比较安全、稳定,适合丧失免疫力或免疫力低下的病人使用。不过需要多次注射才能产生连续而牢固的免疫力。例如目前应用比较广泛的伤寒疫苗和小儿麻痹症疫苗。

(2)非细胞疫苗是依照“取其精华,去其糟粕”的原则,撇弃生物体中具有毒副作用的成分,而只吸纳其中的病原部分制造而成的,最熟悉的例子就是HIB疫苗。主要特点和死疫苗相似。

(3)减毒疫苗是通过改变微生物的生长环境或者采取一定技术使之老化,达到降低其生物活性的目的,进而制造出的符合人类要求的疫苗,这也是当前发展最为成功的一种疫苗,主要包括用于防疫麻疹、腮腺炎、风疹等恶性传染病的各种疫苗。这种疫苗每人一生只需注射一次,因为它能够在人体中不断繁殖,使接种者一生都拥有这种免疫能力。缺点是由于具有一定活性,随时可能异化成毒体,不但不能增强人体的免疫能力还会引发各种疾病。因此这种疫苗绝对不能用于那些丧失免疫力或者免疫力低下的患者。

(4)“类毒素”疫苗是采用一些经过铝或者铝盐进行吸收处理,毒副作用降低的毒素细胞制成的疫苗。由于引发的免疫应答比较弱,因此必须和另外一种能增强这种免疫应答的病原体同时使用。最熟悉的例子就是白喉和破伤风疫苗必须和百日咳疫苗结合使用组成所谓的共轭疫苗,既日常所说的DPT防疫。“类毒素”必须每隔十年注射一次。

(5)利用那些虽有一定毒副作用但不会引发恶劣疾病的生物体制成满足人类要求的疫苗。最早的是詹纳就利用毒性比较温和的牛痘病毒去防疫具有致命后果的天花病毒,还有最近用来防治结核病的卡界菌疫苗也是一种毒性温和的分支杆菌,需要每隔3—4年注射一次。

(6)基因工程疫苗,是用重组DNA技术克隆并表达保护性抗原基因,利用表达的抗原产物或重组体本身(多数无毒性、无感染能力、有较强免疫原性)制成的疫苗。肝炎B疫苗就是其中一例,此种疫苗不会引发其他疾病可安全的使用于无免疫力人群。
疫苗的工作原理

我们知道疫苗的种类不同,注射要求也不同,有些疫苗注射是一劳永逸的,一生只要注射一次就可终生抵抗对应病毒的侵袭,但是有些疫苗却要隔几年注射一次。不过如果某些人得过某种疾病,便不需注射疫苗同样对病毒有抵抗能力。例如患过风疹的人就不再需要注射风疹疫苗,这是因为他们的身体中已经有了对抗这种病毒的抗体。那么这种抗体来自何处呢?原来我们人体中含有一种B细胞,能够辨认特殊的入侵病毒,进而转变成血浆细胞,不断克隆自己并产生大量的抗体,将病毒杀死。此后B细胞继续克隆自己只是不再产生抗体,这些细胞继续留在人体中,一旦同样病毒第二次入侵,会立刻被消灭掉,不产生丝毫病变。所以一旦某人患过此种疾病自然便有了相应抗体,无需注射疫苗。

B细胞的记忆功能
但人体的这种自发抵抗作用只能发生在受过一次侵袭后,而世间的病毒种类如此繁多,而且严重程度也有很大差别,如何才能使人体在第一次侵袭时就能分泌这种抗体呢?只能求助于疫苗的帮助,一定意义上,疫苗也是一种病毒,只是经过处理,没有那么强的病变效应。用它来激发B细胞的复制,抵抗真正的同类病毒的袭击。不过不是所有的病毒都有对应的疫苗,流感病毒就是最好的例子,它不但繁殖速度高,变体数目更是多的惊人,将所有变体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这么大的作用,那为什么不研制癌症疫苗和爱滋病,将人类彻底从死亡威胁中解救出来呢?另人欣慰的是,已有报道癌症疫苗正在研制当中,而且已取得很大进展,多种癌症疫苗已经问世。

Ⅹ 我国疫苗的发展历史,研究现状及发展前景

疫苗的历史

疫苗的历史

我们是怎样谈论人的?会不会像天文学家看到的那样只是一点尘埃,无依无靠地在一颗不重要的行星上蠕动?或像化学家所说的是巧妙地摆弄在一起的一堆化学品?或者像在哈姆雷特眼里看到的那样,人在理智上是高贵的,在才能上是无限的?或者兼有以上的一切?——罗素《西方的智慧》

自从人类诞生以来,回顾人类走过的历程,人类总会在不经意间遭受着这样或那样的疾病。但是,尽管人类备受各种疾病的煎熬,却并没有屈服和退缩,而是在阵阵的疼痛中一次又一次地踏上悲壮的征程。正因为如此,人类才得以生存、延续和发达!

疾病是与生命同在的,但传染病却最为直接地、不由分说地威胁着任何人。当传染病到来,而人类发现自己无知的时候,当人类无法控制疾病蔓延的时候,恐惧就产生了。人类将疾病视为了神灵和鬼魂的力量,视为宿命的安排。疾病的发生也被认为是神要惩罚有罪的人,所以才会降临。无论是部落还是文明诞生的时代,统治者、政客和巫师利用人们对于疾病的恐惧不断加强他们的统治。随着公元400年希腊罗马文明的没落和黑暗时代的开始,传染病、寄生虫等灾难开始威胁着欧洲大陆,人类开始认识到瘟疫流行的根源是人类自身而不是鬼神所致。

18世纪早期,中国人以接种“天花”患者的脓液预防疾病的方法传入了欧洲。与此同时,英国乡村医生琴纳也发现接触牛痘病牛的挤牛奶女工不会患“天花”,于是他改进了接种方法并取得了人体试验的成功。由此开始,疫苗学与免疫学诞生。

疫苗学是一门复杂的多学科交叉科学,既依赖于理论研究又依赖于经验。其宗旨不仅在于研究基础理论,还需要研究如何获取有实际应用价值的成果。纵观疫苗学的发展史,它的发展过程大体上分为发展阶段、经验阶段和现代阶段。其中,现代阶段是疫苗的多产时期,研发出许多新的疫苗和新技术,并沿用至今。

奋发时期

19世纪初,牛痘接种成为全球性的防疫工作,特别是在欧洲及北美洲,期间没有新的疫苗出现。最后25年是奋发图强的时期,此时具有意义的疫苗学出现。此后,延续四十年后进入第一次世界大战期间,在这段时期,研究的目标主要集中于细菌、医学应用及有关抗体的实验免疫学,代表人物有巴斯德、柯霍、冯贝林及爱立克。

巴斯德发现在实验室培养的条件下,导致禽类发生瘟疫的细菌毒力减弱了,并且由此可以诱导出耐受性和毒性更强的细菌。进一步的研究使得他研制出有效地抵抗炭疽热、霍乱和狂犬病毒的疫苗。作为获得诺贝尔奖的第一位医学家,冯贝林利用白喉及破伤风的可溶性毒素,将其去毒后进行免疫接种,建立了被动免疫治疗法,这个方法在抗传染性疾病治疗方法的发展里程中发挥了重要的作用。然而,该时期影响最深远的却是爱立克的发现。

爱立克发现了染料以及其他化学成分和细胞结构间存在特异的亲和性。基于此原理,他研制出了世界上首个人工合成的化学药物,即606复合物,该药物可用于治疗梅毒。同时,爱立克发展出特殊量化抗体的方法,使得冯贝林的被动免疫真正可以实用。他认为细胞侧链与化学物质以及与其他蛋白质存在特殊的互补性(此后被称为特殊受体——配体结合作用),他的观点使得我们对免疫专一性、细胞化学和药物特殊治疗方法有了更深的了解。

1919年第一次世界大战结束时,人类发现了体液免疫现象。活的或者灭活疫苗的效价(在血清反应中,抗原抗体结合出现明显可见反应的最大的抗体或抗原制剂的稀释度称为效价。)得到了很大的提高。除了上面提到的疫苗,伤寒热、志贺氏细菌性痢疾、结核、白喉、破伤风和百日咳疫苗被成功制备。

20世纪30年代到50年代期间,横跨了整个第二次世界大战,是一个巨大变迁的时代,成为了疫苗发展到多产时期的过渡期。此时期的一个大突破为古得派斯德于1931年证明病毒可在受精的鸡胚胎里生长,由此泰勒制造出安全且有效的抗黄热病的鸡组织疫苗17D,并且疫苗在热带国家得到了广泛的应用。

在此期间,许多疫苗的研究都是出于军事目的。美国华特瑞陆军研究院的希尔曼等研究人员在鸡胚的卵黄中培育出了斑疹伤寒疫苗。这项成果投入使用后,生产出大量的疫苗,挽救了许多二战期间的伤病员,使他们获得了重生。此外,他们还研制出流行性感冒疫苗,通过持续流动离心对疫苗进行纯化,开创了纯化病毒疫苗的先河。

在流行性感冒期间,希尔曼还发现了腺病毒。他通过同事,从一个死亡的新兵身上获得了一段新鲜的气管样本,将气管的内皮组织进行体外培养后,获得了气管纤毛上皮细胞。并通过对某些地区患者的咽试子培养,从中分离出了三株新的病毒即腺病毒,腺病毒疫苗在1956年一个大型临床试验中被证明有效性达98%。灭活的腺病毒疫苗于1958年取得上市许可证,被用于给小儿接种。恩德斯于1946年发现脊髓灰质炎病毒可在胚胎组织细胞中繁殖,开启了在细胞中培养病毒的大道。

多产时期

20世纪50年代以后,进入了疫苗发展的现代时期,这个时期是疫苗的多产时期,但是1985年后,新疫苗的开发与取得许可证的案例急速减少,少数疫苗直到1980~1990年才得到许可证。

这个时期的疫苗分为,全细菌疫苗、半细菌疫苗、病毒重组亚单位疫苗、体外培养的活病毒疫苗以及灭活病毒疫苗。细菌疫苗主要集中于次单元荚膜多糖制剂,然而减毒的全细菌疫苗也有极大的进展。

最早在1946年就出现了肺炎双球菌的全细胞疫苗,并获得了生产许可证。可是,随后不久,因为磺胺类及其他抗生素而使它的应用中断了。尽管抗生素在减少细菌感染中取得了显着效果,但是药物并没有完全阻止病人的死亡。于是,在澳大利亚奥斯催恩博士的坚持下,肺炎球菌疫苗的研究重新上马。14价和23价的肺炎球菌疫苗分别在1977年和1984年获得生产许可证。

多糖疫苗特别是嗜血B型杆菌疫苗在小儿的体内不会产生免疫性。然而,动物试验表明多糖及蛋白质结合会激发T细胞,使得刚出生的小动物可以产生免疫性,于是打开了希尔曼等研究人员以及许多生物制剂公司发展出高度有效结合疫苗的大门,几种非常有效地结合性嗜血杆菌疫苗获得许可证,并且这项技术被用于改进脑膜炎球菌及肺炎球菌疫苗的免疫力。

病毒性疫苗在此期间也得到了很大的发展,抗脊髓灰质炎疫苗被开发制造出来。灭活的流行性脊髓灰质炎疫苗的突破,来自恩德斯发现脊髓灰质炎病毒可在非神经组织细胞培养中繁殖的研究。至今活疫苗仍然保留微量的神经毒性,但极少引起疫苗接种者或与它接触的人患上脊髓灰质炎。尽管如此,活性脊髓灰质炎疫苗仍然是预防脊髓灰质炎及根除全球性脊髓灰质炎病毒的典范。

但是,在病毒性疫苗发展的过程中,小儿活病毒疫苗的研究与发展面临了许多障碍,其中的障碍主要为如何发展制造出大量不同代数并且具有商业品质的合格疫苗。尽管鸡卵黄被作为生产麻疹疫苗的细胞原始培养液,但是鸡卵黄中常见的鸟类白血病病毒污染曾一度困扰着研究人员。直至后来,抗白血病的鸡培育成功,才从根本上解决了这一问题。

此外,原始的麻疹病毒疫苗对儿童有特别强的毒性,需要和麻疹抗体同时给药,才能解决这个难题。科学家通过减毒处理迅速地研制出麻疹和风疹疫苗。联合疫苗在各方面都表现出很好的安全性和有效性,联合应用两价和三价的麻疹、腮腺炎和风疹疫苗的技术很快就问世了。三联疫苗一直应用到今天,成为了儿童免疫接种的主要产品。水痘疫苗、甲型肝炎病毒疫苗和乙型肝炎病毒疫苗的研制也取得了很大的进步。

世界上第一个获得许可证的抗癌症疫苗也在这个期间产生。马瑞克氏病是一种发生在鸡神经及内脏中的淋巴瘤。伯麦斯特与其同事培育的火鸡疱疹病毒显示可对抗马瑞克疱疹病毒,而不会引起鸡生病,希尔曼实验室于1971年发展出马瑞克疫苗并获得许可证,而且在1975年发展出纯化干燥的病毒疫苗,经过长时间及复杂的研究证明它对鸡能产生保护性效价并且十分安全,人类吃免疫过的鸡也不受影响,因此疫苗获得了美国农业部颁发的证书。

未来日子

当代的疫苗学,尤其是病毒疫苗非常复杂,目前的研究主要集中于病毒的亚单位。除了莱姆疫苗和乙型肝炎疫苗以外,其他的重组疫苗还没有经过注册。所有现存的和灭活的病毒及细菌性疫苗仍然需要继续探索研究。

社会的发展使得很多新的传染病出现,未来渴望新的疫苗可以预防如结核病,疟疾,丙型肝炎及艾滋病等20多种疾病。从1985年以来,新疫苗的发展一直都是结果贫瘠,但又好像带来了希望,总体成功的不多,疫苗真正的发展需要很多理论的成熟。

科学家对细胞调控和体液影响因子机制在免疫反应中重要性的认识,开启了疫苗研究的全新时代,这个时代比过去任何事物都更加值得我们憧憬。新疫苗的研制依赖于适当的抗原和抗原决定簇的鉴定。更重要的是,疫苗的研制必须依赖于机体通过什么将抗原呈递于免疫系统以及如何呈递于免疫系统。呈递什么对于疫苗如艾滋病的疫苗来说,将是主要问题,发现和鉴定抗原和抗原决定簇将加快疫苗研制的进程。

而对于机体如何呈递抗原的研究,随着重组乙肝疫苗的技术突破,已经充满了新的和令人激动的可能性。分子基因学将以它为中心,进行真核细胞表达的不断进化。转染树突状细胞抗原的内在表达和呈递为抗感染疫苗的发展以及持续感染和癌症的治疗创造了很大机会。转基因植物对于需要价格低廉且简单易施疫苗的发展中国家来说,提供了一个新的研究方向。合成化学的发展,使得线性成串的合成物或多个抗原和抗原决定簇的联合在未来也许会扮演重要的角色。20世纪的知识平台为21世纪疫苗的发展提供了很好的支持,我们对疫苗的未来应该持有乐观的态度,相信该实现的一定会实现。-

(责编 王彩霞)

疫苗的历程

肺炎球菌疫苗

1946年

六价疫苗取得许可证,但是被抗细菌制剂取代。

1964~1968年

有效化学治疗方法无法防止死亡,重新进行疫苗研究。

1977年

14价疫苗获得许可证。

1984年

23价疫苗获得许可证。

嗜血杆菌疫苗

1985年

较大的儿童使用多糖疫苗获得许可证,多糖疫苗在较小儿童免疫性不足。

1987~1990年

不同的嗜血杆菌结合疫苗获得许可证。

1992年

对所有多糖疫苗进行广泛地研究。

1998年

史克美占公司获得新型次单元莱姆疫苗的许可证。

麻疹疫苗

鸡胚细胞培养。 减少反应,与免疫球蛋白同时使用。

进一步减毒(无球蛋白)。 由培养液中去除鸡白血病病毒,研发实验性无白血病鸡群。???? 高度有效性和安全性疫苗产生。

腮腺炎疫苗

鸡胚细胞培养。无神经毒性的Jerry Lynn病毒株 高效价和无反应的疫苗生成。

德国麻疹疫苗

发现在鸭细胞中繁殖。

快速及可靠的减毒作用。

不会对容易感染的成年接触者传播。

两价和三价配方

可接受的效价和反应生成性。

临床试验极为成功。

主要的小儿免疫原。

水痘疫苗

1981年KMcC病毒株制出。应用减毒程序时,病毒无法达到可接受的反应性与免疫生成性间的平衡点。由OKA病毒株取代。

疫苗的种类

1、死疫苗:用物理或化学的方法将病原微生物杀死制备而成的制剂,称为死疫苗。

种类:伤寒、霍乱、百日咳、流脑、乙脑、斑疹伤寒及钩体等疫苗。

特点:免疫作用弱,必须多次注射,并且量要大。但易保存。

2.活疫苗:用人工变异或从自然界筛选获得的减毒或无毒的活的病原微生物制成的制剂,称为活疫苗,又称减毒活疫苗。

种类:卡介苗、麻疹、脊髓灰质炎疫苗、风疹等疫苗。

特点:免疫作用强,接种量小,一般只需接种一次。但稳定性差,不易保存。

3.亚单位疫苗:提取病原微生物中能刺激机体产生保护性免疫的抗原成分制备而成的疫苗。如乙型肝炎血源性疫苗,是分离纯化乙型肝炎病毒小球形颗粒HbsAg而制成的。

4.合成疫苗:将能诱导机体产生保护性免疫的人工合成的抗原肽结合于载体上,再加入佐剂而制成的疫苗。需要首先获得有效成分的氨基酸序列。

特点:一旦合成可大量生产,且无血源性传染的可能性。

5.基因工程疫苗:将病原微生物中编码诱导保护性免疫的抗原基因(目的基因)与载体重组后导入宿主细胞,目的基因的表达产生大量相应抗原,由此制备的疫苗称为基因疫苗。如乙肝基因疫苗。

6.类毒素:细菌外毒素经0.3%~0.4%甲醛处理后,使其失去毒性,保留抗原性,即成类毒素。

种类:白喉、破伤风类毒素等

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