科技日报第6版以《这条疫苗生产线检测“活”鸡胚准确率达99.9%》为题对我校进行了报道

发布时间:2021-04-28文章来源:陈曦浏览次数:10

2021428日,科技日报第6版以《这条疫苗生产线检测鸡胚准确率达99.9%》为题对我校进行了报道。现将全文转发如下,以飨读者。

 


这条疫苗生产线检测鸡胚准确率达99.9%

 

本报记者  

在禽流感疫苗生产车间内,原本由人工进行的鸡胚照检环节,如今使用上了全自动光谱照检生产线。仅需不到10秒,一批150个鸡蛋就可完成鸡胚照检全过程,准确率达到99.9%

科技日报记者425日在天津瑞普生物技术股份有限公司看到,该公司禽流感疫苗生产车间内,原本由人工进行的鸡胚照检环节,如今使用上了全自动光谱照检生产线。仅需不到10秒,一批150个鸡蛋就可完成鸡胚照检全过程,准确率达到99.9%

鸡胚法是生产流感疫苗和禽流感疫苗的主要方法,其中鸡胚照检是保证疫苗安全可靠必不可少的重要环节。之前这个环节主要依靠人工进行,效率低,准确率只有95%左右。此条光谱照检生产线是由天津工业大学生命科学学院王慧泉副教授和耿磊副教授团队与爱科维申科技(天津)有限公司(以下简称爱科维申)共同研发的,他们创新性地将图像处理和生物医学工程相结合,通过光谱技术检测鸡胚的心跳和生化指标,从而准确判断鸡胚的活性,并进行快速分拣。

鸡胚照检环节在疫苗生产中必不可少

“流感疫苗和禽流感疫苗生产的主要原材料是鸡胚,将病毒接种在10日龄孵化过程中的鸡胚尿囊腔里进行病毒繁殖。”王慧泉介绍,在鸡胚变成疫苗这个复杂的过程中,为了保证鸡胚是“活的”,在不同时间节点都需要进行鸡胚照检。

首先,在植入流感病毒前,要剔除破损的鸡胚,然后进行照检和消毒。完成消毒的鸡胚将接种流感病毒,之后送入恒温孵化器里。接下来的两三天,病毒将在鸡胚里大量繁殖。

“在这个阶段进行鸡胚照检,主要因为有的鸡胚接种病毒后会出现不耐受而死亡。如果不能及时检出死鸡胚,它就会产生大量细菌,最后可能出现爆裂情况,污染整个实验室的‘病毒鸡胚’。”王慧泉说,一旦发现死鸡胚,就要立刻挑拣出来。

此外,在这个环节挑出死亡的“病毒鸡胚”还可以节约成本。因为在此之后,“病毒鸡胚”还要经过1218小时的冷藏降温,而后被送入收获车间,鸡胚中的液体成分被吸入密闭容器。如果疫苗是灭活的,后续制备疫苗原液液体里的所有活病毒将被杀死。之后,经过多道纯化以及裂解工艺,制成疫苗原液。

“死的‘病毒鸡胚’是无法制备成合格流感疫苗的,因此如果不能及时挑拣出来,就会浪费成本。”王慧泉说。

多项技术结合提升检测效率和准确率

鸡胚照检环节虽然很重要,但是一直没有很好的机器检测手段。传统人工照射检测,通过人眼观察鸡胚的血管来判断鸡胚的活性,虽然每小时可检测5000个鸡胚,但是准确性只有95%,而且长期在暗室工作会损伤检测工人的眼睛。

欧美的自动化检测生产线主要是模拟人工检测的方法,效率虽有所提高,但准确度没有明显提升。

此次王慧泉团队研发的检测新技术,将图像处理与生物医学工程相结合,实现了快速准确检测鸡胚的活性。

首先,这项技术使用了图像处理方法。“通过图像处理方法,我们先把蛋壳有裂纹的、没有明显血管生成的鸡胚挑出来。”王慧泉说,很多国外的生产线就是使用这项技术,但是只用这种方法,刚死亡的鸡胚因血管还没有退化会被忽略。因此我们又应用了第二个技术,也就是生物医学方面的技术。

王慧泉团队用医学上检测脉搏波的方法检测鸡胚的心跳,由于鸡胚的心跳更加微弱,因此又增加多光谱技术,通过提取鸡胚生化指标来捕捉鸡胚的细微变化。而后应用人工智能技术,把两个模型结合分析,从而提高了检测的准确性。

“技术有了以后,还需要设计工业生产线,这个难度也不小。”爱科维申总经理王忠强表示,首先疫苗生产最重要的是安全性,因此对于生产线的医疗检测是非常严格的。其次鸡胚蛋壳易碎,保证在全是金属制成的生产线上不“鸡飞蛋打”也是一个难题。在解决这些问题后,最难的就是保证检测准确率。目前有多种疫苗采用鸡胚法生产,不同病毒注入鸡胚中,其生化指标也会出现变化,增加检测难度。

“我们的生产线现在可以完全解决这些难题,每小时可检测4万—5万个鸡胚,准确率达到99.9%。”王忠强表示,现在全国已经有几家生产动物疫苗的厂家使用了这条生产线,与生产人用疫苗的厂家也在洽谈中。下一步企业将和王慧泉团队继续合作,把这项技术应用于禽类养殖行业,用于在胚胎期间区分禽类的“性别”,从而创造更大的经济效益。

 


版权所有: 2014 天津工业大学 地址:天津市西青区宾水西道399号 邮编:300387 津ICP备05004363号 津教备0187号