新冠疫情的爆發(fā)嚴重影響著我們每一個人,不僅生命變得脆弱,同時也帶來了社會性的恐慌、人們生活的不便等等。對于感染者來說,急需特效的治療藥物,對于未感染者來說,急需疫苗來預(yù)防傳染。
為此除了沖在一線的醫(yī)護人員外還出現(xiàn)了一批科研逆行者,他們利用自身的專業(yè)來對抗疫情,致力于治療藥物和預(yù)防疫苗的研究、開發(fā)與生產(chǎn)。
新冠治療藥物的開發(fā)可以有三種方式。
- 測試篩選現(xiàn)有的廣譜抗病毒藥物
- 已知化合物庫篩選
- 重頭開發(fā)特異性藥物
這三種方式,無論哪種方式都要進行細胞/生化水平的篩選,包括
- 細胞模型的建立
- 藥物細胞水平有效性評價
- 細胞代謝活性檢測
- 細胞中病毒滴度檢測
事實上,篩選藥物數(shù)量的龐大、檢測評價工作量的巨大,治療藥物的開發(fā)面臨著可怕的挑戰(zhàn)。但方法總比困難多。我們可以通過設(shè)計,利用自動化的工作流來加速進程。比如自動化工作站,它可以簡化、快速、精準(zhǔn)、安全、低成本地集成各類系統(tǒng)進行系列的篩選評價工作。不僅可以提高效率,規(guī)避人工操作的誤差,而且還可以有效的記錄、追蹤和管理。為治療藥物的快速落地提供引擎。
貝克曼Biomek自動化工作站——量身定制,應(yīng)用至上
簡單化:紅外光幕自動感應(yīng)防護系統(tǒng),多色狀態(tài)燈實時掌握運行狀態(tài)
高效化:1.2 mL大體積96通道移液器,全方位旋轉(zhuǎn)機械手,提高運行效率
可靠性:0.5-5000 uL大范圍靈活八通道移液,具備獨立校準(zhǔn)功能;攝像頭捕捉出
錯瞬間,HEPA外罩保障實驗環(huán)境安全
個性化:無縫集成ALP完成特定功能,例如吸頭清洗、震蕩、溫控、試劑儲存等
拓展性:開放的儀器設(shè)計,輕松實現(xiàn)各個方位設(shè)備整合,私人定制,為你而來
應(yīng)用性:細胞水平高通量篩選、細胞實驗、酶學(xué)實驗、細胞培養(yǎng)、化合物處理等
Biomek自動化整合系統(tǒng)
自動化的細胞傳代與培養(yǎng)
Biomek高通量化合物初篩
自動化的酶聯(lián)免疫斑點法實驗
而疫苗作為更加廣適性的法寶,隨著新冠病毒基因序列的解密和毒株的分離,研發(fā)進入了快車道。國內(nèi)外數(shù)十家企業(yè)/機構(gòu)競速新型冠狀病毒疫苗研發(fā)。種類更是百花齊放。目前正在開展的例如:
- DNA疫苗:一種將外源性抗原基因插入含真核表達系統(tǒng)質(zhì)粒中,讓其在體內(nèi)細胞中表達抗原蛋白,誘導(dǎo)免疫應(yīng)答從而刺激自體免疫。
- RNA疫苗:與DNA疫苗類似,通過將mRNA遞送至體內(nèi),讓其在宿主細胞中表達抗原蛋白,誘導(dǎo)免疫應(yīng)答從而刺激自體免疫。
- 分子鉗:一種用于維持疫苗中蛋白質(zhì)形態(tài)的多肽。分子鉗和病毒蛋白結(jié)合所形成的嵌合多肽可以被提純并用于疫苗的快速制備。
- 疫苗佐劑:在疫苗中添加佐劑可以達到增強免疫應(yīng)答、延長免疫時間的效果。可以減少疫苗所需要的抗原量,提升疫苗產(chǎn)量惠及更多人。
- 納米顆粒疫苗:利用Sf9昆蟲細胞系統(tǒng)構(gòu)建重組蛋白納米顆粒,具有增強保護性的作用。
- 腺病毒載體疫苗:以復(fù)制缺陷的腺病毒作為載體,攜帶編碼抗原(特定致病性蛋白抗原編碼基因)和佐劑。
- 滅活疫苗:以含有細菌或病毒的材料利用物理或化學(xué)的方法處理,使其喪失感染性或毒性而保持良好的免疫原性,接種后能產(chǎn)生主動免疫。
- 亞單位疫苗:通過化學(xué)分解或有控制性的蛋白質(zhì)水解方法,提取細菌、病毒的特殊蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),篩選出的具有免疫活性的片段制成的疫苗。
疫苗的制備包括治療藥物的開發(fā),很多環(huán)節(jié)離不開細胞培養(yǎng)與試驗,離不開細胞活力及濃度的檢測。通常,研究人員通過人工進行臺盼藍染色和計數(shù)。但此方法顯然在疫情緊要關(guān)頭顯得不合時宜,不僅人為因素多、誤差大,而且效率低、無法追蹤,存在GMP缺陷。尤其是擴大規(guī)模轉(zhuǎn)入生產(chǎn)后,這些問題會暴露的更加嚴重。
雖然疫情緊急關(guān)頭,相關(guān)部門會適當(dāng)開放綠燈,但基本流程和準(zhǔn)則是不能動搖的。那么如何解決這個看似的小問題呢?最好的辦法便是從開發(fā)階段就引入嚴格符合GMP規(guī)范要求的全自動的細胞計數(shù)和活力分析儀,不僅可以完全解放人力,而且可以消除手工/半自動處理的種種“誤差”,實現(xiàn)細胞計數(shù)和活力分析的快、準(zhǔn)、穩(wěn),加之優(yōu)異的儀器間的一致性以及96孔板的兼容,無縫銜接研發(fā)與放大生產(chǎn),從而加速新冠疫苗的上市進程,更快惠及百姓健康。
貝克曼Vi-Cell系列細胞計數(shù)和活力分析儀優(yōu)勢:
- 全自動化,測試僅需3步:取樣、登記、看結(jié)果
- 百圖拍照,準(zhǔn)確可靠,儀器間一致性好
- 分析快速,適合高通量實驗室
- 數(shù)據(jù)支持再分析,內(nèi)置多種細胞類型
- 實時細胞圖像和即時結(jié)果
- 集成工藝化的試劑包
- 符合GMP和FDA 21 CFR Part11要求
- 可進行生物過程跟蹤 ,繪制細胞生長曲線
- 提供細胞形態(tài)和細胞的直徑及分布等參數(shù)
- 使用幾乎不需要維護
- 多位樣品盤且兼容96孔板
Vi-CELL XR / BLU
全自動細胞計數(shù)及活力分析儀
點擊查看Vi-CELL XR - 樣品連續(xù)測試操作視頻
Vi-CELL XR在疫苗研究生產(chǎn)及藥物開發(fā)中的應(yīng)用案例:
1、《類寨卡病毒顆粒(VLPs):穩(wěn)定的細胞系和持續(xù)的灌注過程是一種新的潛在疫苗制造平臺》
Vicell XR被用于ZIKV菌株基因組序列改造后構(gòu)建的HEK293SF-3F6細胞的計數(shù)。
2、《監(jiān)測疫苗生產(chǎn)中流感病毒的含量:精確測定血凝和神經(jīng)氨酸酶活性》
Vicell XR用于對制備的雞紅細胞,被人流感病毒A/PR/8/34 (H1N1)感染的MDCK細胞的計數(shù)。
3、專利:《含有類病毒顆粒的培養(yǎng)方法》(專利號:US 2016/0215271 A1)
使用全自動細胞活率分析儀(Vi-CELL XR, Beckman Coulter)測定expresSF+細胞在表達GII-4 VP1桿狀病毒感染前和感染后1-6天培養(yǎng)液的活細胞數(shù)、總細胞數(shù)、細胞直徑和存活率。
4、《證實FLT3中ITD突變是治療人類急性髓系白血病的靶點》
Vi-CELL XR被用于檢測給藥后不同濃度活細胞數(shù)目/增值后(不同培養(yǎng)天數(shù)2-7天)活細胞數(shù)目
5、《小腦是利那度胺和波馬度胺免疫調(diào)節(jié)和抗增殖活性的直接蛋白靶點》
Vi-cell XR被用于通過檢測細胞增殖的抑制情況構(gòu)建利那度胺和波馬度胺的耐藥性NCI-H929,DF15細胞。