出品：科普中国
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新冠病毒在全球肆虐，已经造成了数百万人感染，数十万人死亡。目前，世界各国都在探索各类治疗方案，而疫苗则被寄予彻底终结疫情的厚望。
疫苗究竟是如何研制的？
要搞懂这个问题，我们就先得了解，疫苗在人体内是如何发挥作用的。
人体自身的后天免疫系统记忆力好，战斗力强，但弱点是反应比较慢，所以人类发明了"疫苗"，来提前刺激人体的免疫系统发挥作用。
具体来说，就是将处理过的病毒、细菌或者其抗原部分等物质注射到人体内，让人体的免疫系统先对它们产生反应，进行一次"演习"，借此产生记忆免疫细胞。这样一来，当真正的病菌入侵人体时，这些记忆免疫细胞就会迅速反应，快速将病菌杀灭。
针对新冠病毒，目前正在研发的疫苗有灭活疫苗、基因工程重组亚单位疫苗、载体疫苗和核酸疫苗这四种。
灭活疫苗，顾名思义，是一种让病原体失去活性后，由它们制成的疫苗。灭活疫苗丧失毒力，但仍能激起人体免疫反应，这样既可以造成免疫，又避免毒性太大使人患病。
要想研制灭活疫苗，首先要获取病毒样本，在实验室进行培养，获得稳定性的病毒，然后再经过相应的物理或者化学手段杀死病毒，最后加上佐剂后给人注射。因为灭活疫苗来源本身是天然的病原体，所以免疫效果也非常的好。
这种疫苗安全有效，但生产起来难度高，不仅要选择有代表性的样本来进行培养，对实验室环境要求也很高，产能十分有限。而且因为所使用的病菌已经没有毒性灭活，无法在体内繁殖，灭活疫苗对人体的刺激时间较短，要想活得长久的免疫力，通常需要加入佐剂，还要多次、大剂量注射。
借着灭活疫苗的思路，科学家们想到，只要找出病菌上能够刺激免疫系统产生抗体的部分，再将它们以某种方式送入人体，也能达到相同的功效。对新冠病毒来说，真正能够引发人体免疫反应的，其实是病毒表面的那些凸起，也就是S蛋白。于是，研究疫苗的思路就扩展成了"怎样把S蛋白送入人体"。
基因工程重组亚单位疫苗就是其中一种方案。这种疫苗的原理是，把新冠病毒上负责"生产"S蛋白的那部分基因找到，把微生物当做"培养皿"，"生产"出我们需要的S蛋白，然后做成疫苗。
腺病毒载体疫苗则是把"生产"S蛋白的地点放到了人体内，将能够"生产"S蛋白的基因整合到腺病毒或减毒流感病毒中，让人体感染这些病毒腺病毒之后，在体内直接合成S蛋白，借此刺激免疫系统，产生抗体。减毒流感病毒载体疫苗也是一样，让减毒的流感病毒在感染人体的同时"生产"S蛋白，达到免疫效果。而把腺病毒和减毒流感病毒作为S蛋白基因的载体，只是为了让免疫系统发挥作用，并不会让人体真的患病。
核酸疫苗则更加简单直接，不需要活病毒等生物载体不借助生物载体，直接把新冠病毒上能"生产"S蛋白的相关基因片段注导入人体，利用人体内的"蛋白合成工厂"，直接在人体内生成S蛋白，刺激免疫系统，产生抗体。
不论是基因工程重组亚单位疫苗、腺病毒载体疫苗、减毒流感病毒疫苗，还是核酸疫苗，相比灭活疫苗来说，对实验室环境要求都更低，更便于量产，。
但由于只使用了病毒的基因片段，免疫效果可能一般甚至无效，还有可能存着一定的风险。
在用以上几种方法完成疫苗初步制备之后，还需要进行实验室研究和临床研究，用以确保疫苗的有效性和安全性。
实验室研究主要进行的是动物实验，需要将制成的疫苗现在豚鼠、猕猴等实验动物身上进行测试，然后再进入人体的临床试验。
疫苗的临床试验共有四期，需要在大量样本中测试疫苗是否安全有效，有何不良反应，临床是否有耐受性，等等。在经过这一切之后，疫苗才能够正式投入市场。
总之，疫苗这样的给健康人群使用的特殊药品，研发周期十分漫长。任何一步进行得不顺利，都会拖慢整个研发过程。但是，在现代医学的帮助之下，相信我们彻底战胜新冠病毒的那天，已经不会太遥远了。
