生物医药研究部

　　生物药与生物检测工程研究部定位于重大疾病和传染病预防和治疗用生物技术药物产业化的工程科学挑战，开展病原或危险因子先进检测与监测、药物分子设计和筛选，抗失活纯化制备和稳定制剂筛选、以及临床前评价的全过程研究，获得高质量的产品，并最终形成成套化装备和集成系统，为生物药物工程科学研究提供核心技术和装备支撑。

　　重点进展一：新冠病毒中和表位预测及疫苗设计

　　新型冠状病毒肺炎疫情肆虐全球，给人民健康带来前所未有的巨大威胁。刘瑞田研究员团队应用我国高性能计算机“神威太湖之光”迅速获得了新冠病毒各蛋白组分的模拟结构和模拟抗原表位，并应用已建立的抗原表位快速筛选平台制备表位疫苗，筛选获得了中和表位和表位功能谱，为安全、有效、抗变异的新冠疫苗研发奠定了基础 (Cell Reports, 2021, 34:108666；发明专利：202010699909.6)。

　　图1  新冠病毒优势中和表位的预测和筛选

　　重点进展二：病毒疫苗抗原的纯化和稳定新策略

　　张松平研究员团队针对病毒疫苗抗原在纯化制备和应用中易失活的难题，提出了利用“过渡金属离子桥”稳定口蹄疫病毒颗粒的新策略，提高了病毒抗原的耐酸/储存稳定性以及免疫活性，并利用这种配位作用设计了一步亲和层析技术，解决了抗原纯化的难题，获得了高纯度、高稳定性的疫苗抗原。研究结果发表在病毒学领域的重要期刊（Journal of Virology，2021, 95: e02431），纯化技术在疫苗企业完成转让。

　　图2  口蹄疫病毒颗粒与过渡金属离子结合提高稳定性的新策略和机理

　　重点进展三：病原微生物的快速、准确检测与监测

　　针对微生物分析中单细胞种属鉴别在公共卫生、生物安全中越来越迫切的需求及其技术难点，周蕾研究员团队提出了依托三功能金属膜的“灵活荷电”实现细菌富集、“多孔透过”实现单细胞成像、“拉曼增强”实现细菌鉴别的研究思路，建立了低浓度浮游微生物选择性富集、纳米生物探针总菌传感与寻址、表面增强拉曼微生物种属鉴别三个技术平台，据此单细菌鉴别达到种水平，102株细菌实现谱图建库与实时检索鉴别 (ACS Sensor,2021,6: 2911-2919)。

　　图3  三功能多孔金属膜（左上）、三个技术平台（左下），三功能多孔金属膜鉴别单细菌方法（右）