看完mRNA疫苗制造过程就明白为什么豁免专利也不够

陌上美国

近日拜登政府提出支持世界贸易组织(WTO)豁免新冠疫苗专利的想法，一石激起千层浪。也有人指出，光豁免专利作用不大，成功生产mRNA疫苗还需要掌握繁杂的制造过程的技术，以及拥有所需的各种原材料，每个环节都是瓶颈。那么mRNA疫苗制造过程到底有多精妙？本文就此详细介绍一下。

Telegram channel，欢迎订阅(下载app修改privacy设置；拷贝地址用浏览器打开（微信打开无效）；点击“join/进入”):

https://t.me/MoshangUS

陌上美国YouTube频道（email登录YouTube，订阅）：

https://bit.ly/2Xg3NNF

陌上美国推特 

https://twitter.com/MoshangUsa

此次新冠疫情，美国科学家和企业，成功的研发出了信使疫苗（mRNA疫苗）。这种疫苗被评价为划时代的创新。它不需要将灭活或减活病毒注射进人体，而是通过人造基因片段，来模仿病毒攻击，调动人体的免疫反应。这一技术将广泛的应用在癌症治疗等生物医药领域。

目前，世界上还只有美国的辉瑞公司和莫德纳公司，将信使mRNA疫苗投入市场。美国绝大部分民众注射的，也是这种疫苗。中国的信使疫苗正在进行临床测试。

纽约时报将辉瑞公司的信使疫苗制造过程首次公开了，我们终于可以看到科学家像巫师一样，在细胞里修剪搭建了一个全新世界。以下图文来自其报道。

步骤1：从冷库中提取DNA

第一步是提取新冠病毒（以下简称病毒）疫苗的DNA。技术人员会从主细胞库中提取DNA。这里所说的DNA中会涵盖名为质粒的DNA小环，也是疫苗的原料，会被技术人员提取后保存在-150摄氏度的小实验瓶中。

这里的质粒就是病毒基因，通常一旦接触到了这种基因，人类自我本身将会生物反应，并且会构造病毒蛋白，以至于形成免疫系统。

之后技术人员将会把解冻了的质粒注入进一批已经做了人工调整了的大肠杆菌里，从而使大肠杆菌把质粒带入自己细胞里。

通常情况下一小瓶装满质粒的实验瓶能够用来生产5000万剂疫苗。

步骤2：促使细胞成长繁殖

涵盖了质粒的细菌将会被装在实验瓶中，并且在一种温暖无菌的琥珀色生长培养基的烧瓶中生长与繁殖。

步骤3：发酵混合物（细菌）

以上提到的细菌会被给予一晚的时间进行生长繁殖，然后会被转移至一个拥有300升的营养液里，并且存放四天。在此期间，每20分钟细菌就会繁殖一次，并且复制数以万亿个DNA质粒。

步骤4：采集并净化DNA

发酵过程在经历了四天后，研究人员将会往里注入一种化学物质来分解细菌的细胞壁，随后会净化混合物，并且最终提取到仅留的质粒。

步骤5：质量检测

被提取出来的质粒将会被技术人员通过和之前的样品进行对比，以确认刚刚生产的质粒的病毒基因序列并未出现变异，并且能够被用于生产疫苗。

步骤6：切割质粒

如果质粒顺利通过了质量检测，技术人员将会再往混合物里面加入一种为酶的蛋白质。加入这种酶素的主要目的是把环状质粒切割开来，把病毒基因从环状状态切割成直线段。以上过程又被成为线性化，大约需要两天时间完成。

步骤7：净化DNA

技术人员将会再一次给已经很纯了的混合物进行净化，用于滤出任何残留的细菌或质粒片段。最终生产结果为一升的纯净DNA。

技术人员会再次测试这一升净化了的DNA的基因序列，并且将其作为下一阶段的模板。截止到这里，每一瓶DNA能够用来生产150万剂疫苗。

虽然以上进行的步骤都是在辉瑞公司的美国切斯特菲尔德工厂进行的。

虽然辉瑞公司的美国切斯特菲尔德工厂是惟一的质粒来源，并且以上步骤均从此工厂完成，但其余的生产疫苗步骤将会在两个不同的工厂完成。

步骤8：运输

在运输前每瓶DNA都会被冷冻、装袋、密封，并且随时随刻都会被一个小型监控器监视其运输过程中的温度。

48个装有DNA的瓶子会被放入一个装有足够干冰的容器里，以确保所有的瓶子在容器内都会处于-20摄氏度冷冻状态。容器将随后被转运到辉瑞公司在美国另一家位于美国马萨诸塞州安多弗的生产工厂。

安多弗工厂主要任务是把DNA转换成RNA信使，又称作为mRNA，这是辉瑞BioNTech疫苗的活性成分。

其余含有病毒DNA瓶子将会被送往德国美因茨的BioNTech工厂，并在那里进行加工以及分配给欧洲市场。

步骤9：进行DNA到mRNA的转变

美国马萨诸塞州安多弗的生产工厂平均每天解冻5瓶DNA，并且掺入由信使RNA组成的部分混合。

数小时内，酵素将会撬开DNA模板并转化其成为信使RNA，mRNA。最终产出的疫苗将会携带这种mRNA进入人体。人类本体细胞将会读取病毒基因并且自我生产病毒蛋白，又称为病毒抗体。

混合物将会被移入到一个储罐里，并且通过过滤将去除无用的DNA、酵素、以及其他混杂物质。现在生产的每一批能够生产多至750万剂疫苗。

步骤10：mRNA检测

辉瑞-BioNTech疫苗是第一批被批准能够在紧急情况下使用的mRNA疫苗。分析专家在此反复测试过滤后的mRNA以确保其出精度以及基因序列是否准确。最终结果能生产出来10袋病毒mRNA，并且每袋约为16升并且可用来生产75万剂疫苗。

步骤11：冷藏、打包和再次运输

mRNA包冷冻到零下20度，然后运到辉瑞在密歇根的工厂。将会在那里做成疫苗，然后再把样本运回来检测。

步骤12：准备mRNA

收到mRNA的包裹后，保持冷冻直到需要用时。每个包能个制造60万瓶，360万剂的疫苗。

步骤13：准备脂质

同时，另一个步骤也在进行，准备脂质（Lipids）——这种物质能保护mRNA进入人体细胞时不会被破坏。

步骤14：制作mRNA疫苗

这是魔术发生的地方。一组16个泵组成的机器，精确的控制着mRNA和脂质，将他们混合成脂质纳米粒。

当脂质和mRNA 片段相遇时，电级以毫微秒的速度将他们聚集起来，mRNA 片段就被纳米脂肪粒包裹起来了，形成一个疫苗颗粒。

步骤15：准备疫苗瓶

清洗和高温消毒疫苗瓶，13部高速摄像机在盯着流水线，每一个瓶子都要拍超过100张照片，有裂缝、碎片和其他问题的，都能迅速从生产线踢出去。

步骤16：罐装疫苗

机器将0.45毫升疫苗注射到一个瓶子，稀释后，成为6个剂量的疫苗。生产线每分钟能包装575个瓶子。

成品的疫苗结构

步骤17：打包、冷藏和测试

灌注完的疫苗经过检查，贴上标签，然后放进盒子里打包。所有盒子要再冷冻数天，降温到零下70度的极冷温度。与此同时，该批次的疫苗要送去做检测。

步骤18：打包和运输成品疫苗

数周的测试后，合格的疫苗可以运输了。盒子里装上了温度计，实时监测温度是否达标。每个盒子里有45磅的干冰。

最后一步：打疫苗

一半美国人，超过1.4亿，已经至少注射了一针疫苗，绝大部分都是mRNA疫苗。这是洛杉矶一个巨大的体育场，变成了疫苗注射点。

转载自美加双城记公号翻译的纽约时报相关文章 致谢

前文导读《强烈预警，美国顶级医院再次联合发声：去打疫苗！》《美国是这样打疫苗的》《欧美疫苗正在战胜疫情，美国寄希望圣诞前群体免疫》《美国最好的大学在寻找什么样的学生？》《加州学区房看房记》《如何识别严肃新闻和假新闻？》《他的10首歌，写尽了整个人生》《美国急需的一场演讲！他或许是能救国的当代马丁路德金》《一个中国游客眼里疫情前的美国西岸》《白奴贸易和促成美国海军诞生的巴巴里战争》《美国2020人口普查结果公布，几大看点》

 陌上美国 客观快捷的时评，和美国生活资讯。欢迎扫码或者点击开头蓝字关注。如何联系我们？

工作号微信ID: moshangUS

Email：[e-mail]

【陌上美国】电报频道: 

https://t.me/MoshangUS

陌上美国推特 

https://twitter.com/MoshangUsa

Telegram加群(下载app修改privacy设置；拷贝群地址用浏览器打开（微信打开无效）；点击“join/进入”)：

https://bit.ly/35Jtpak

点击左下角“阅读原文”