唐睿康课题组用生物矿化手段发展出能够常温保存的活疫苗

浙江大学和军事医学科学院合作，通过生物矿化手段成功提高了病毒疫苗的抗热性，有望实现了液体疫苗的常温保存。该研究工作的背景是传染性疾病每年造成了超过1700万人的死亡，是人类健康的一个重要威胁。通过疫苗实现的免疫是预防、控制传染病的发生、流行的有效手段，但现有疫苗的热稳定性很差，需要严格的冷链保护。目前全球每年在冷链维持方面所需的资金就达到了20-30亿美元，占疫苗接种计划总经费的80%。而不发达特别是贫困地区往往缺乏完整、可靠的冷链保障体系，导致相当数量的疫苗在运输和存储过程中失活，是部分免疫接种计划效果不理想甚至失败的直接原因。因此，发展具有不依赖冷链保存特性的疫苗被认为是一个事关人类健康的重大问题。

在自然界中，鸡蛋是少有几种可以室温保存的细胞，这是因为鸡蛋具有完整的矿化外壳。受这一现象启发，唐睿康课题组在2008年首先在活细胞上通过化学修饰实现了仿生矿化，并达到了细胞保护的目的。在此基础上，他们和生物安全国家重点实验室以一株日本脑炎减毒活病毒（SA14-14-2）为模型，通过仿生原位手段为疫苗构建了矿化外壳。矿化处理并没有改变疫苗原有的生物活性及感染功能，但使疫苗具有很好的热稳定性并有望实现常温保存。对照世界卫生组织的标准，该疫苗在液体形式下可在26°C保存一个星期，即便在37°C高温下也能保证在1天内有效使用。这一矿化疫苗在动物实验中取得了理想的效果，验证了不依赖冷藏设备的可行性。此外，基于生物矿化技术的疫苗改进是在培养液中直接完成，方法简单且成本低，原位处理后的疫苗溶液可以直接使用，具有很好的应用前景。这一成果有望显著减少疫苗热失活现象，大幅度降低接种计划的财政支出。工作已发表在《应用化学》（国际版）上（Angew. Chem. Int. Ed.，2012：51（42），10576-9；http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201206154/pdf）。

   该项目的第一作者是博士生王广川同学，此前他完成的一项研究工作是通过生物矿化手段地将酵母细胞的耐热温度提高了1°C从而提出了一个高温条件下细胞保护的新策略。这些工作均是在浙江大学中央高校基本科研业务费主要资助下完成的。