雞胚照檢環節在疫苗生產中必不可少 多項技術結合提升檢測效率和準確率

在禽流感疫苗生產車間內，原本由人工進行的雞胚照檢環節，如今使用上了全自動光譜照檢生產線。僅需不到10秒，一批150個雞蛋就可完成雞胚照檢全過程，準確率達到99.9%。

科技日報記者4月25日在天津瑞普生物技術股份有限公司看到，該公司禽流感疫苗生產車間內，原本由人工進行的雞胚照檢環節，如今使用上了全自動光譜照檢生產線。僅需不到10秒，一批150個雞蛋就可完成雞胚照檢全過程，準確率達到99.9%。

雞胚法是生產流感疫苗和禽流感疫苗的主要方法，其中雞胚照檢是保證疫苗安全可靠必不可少的重要環節。之前這個環節主要依靠人工進行，效率低，準確率只有95%左右。此條光譜照檢生產線是由天津工業大學生命科學學院王慧泉副教授和耿磊副教授團隊與愛科維申科技(天津)有限公司(以下簡稱愛科維申)共同研發的，他們創新性地將圖像處理和生物醫學工程相結合，通過光譜技術檢測雞胚的心跳和生化指標，從而準確判斷雞胚的活性，并進行快速分揀。

雞胚照檢環節在疫苗生產中必不可少

“流感疫苗和禽流感疫苗生產的主要原材料是雞胚，將病毒接種在10日齡孵化過程中的雞胚尿囊腔里進行病毒繁殖。”王慧泉介紹，在雞胚變成疫苗這個復雜的過程中，為了保證雞胚是“活的”，在不同時間節點都需要進行雞胚照檢。

首先，在植入流感病毒前，要剔除破損的雞胚，然后進行照檢和消毒。完成消毒的雞胚將接種流感病毒，之后送入恒溫孵化器里。接下來的兩三天，病毒將在雞胚里大量繁殖。

“在這個階段進行雞胚照檢，主要因為有的雞胚接種病毒后會出現不耐受而死亡。如果不能及時檢出死雞胚，它就會產生大量細菌，最后可能出現爆裂情況，污染整個實驗室的‘病毒雞胚’。”王慧泉說，一旦發現死雞胚，就要立刻挑揀出來。

此外，在這個環節挑出死亡的“病毒雞胚”還可以節約成本。因為在此之后，“病毒雞胚”還要經過12—18小時的冷藏降溫，而后被送入收獲車間，雞胚中的液體成分被吸入密閉容器。如果疫苗是滅活的，后續制備疫苗原液液體里的所有活病毒將被殺死。之后，經過多道純化以及裂解工藝，制成疫苗原液。

“死的‘病毒雞胚’是無法制備成合格流感疫苗的，因此如果不能及時挑揀出來，就會浪費成本。”王慧泉說。

多項技術結合提升檢測效率和準確率

雞胚照檢環節雖然很重要，但是一直沒有很好的機器檢測手段。傳統人工照射檢測，通過人眼觀察雞胚的血管來判斷雞胚的活性，雖然每小時可檢測5000個雞胚，但是準確性只有95%，而且長期在暗室工作會損傷檢測工人的眼睛。

歐美的自動化檢測生產線主要是模擬人工檢測的方法，效率雖有所提高，但準確度沒有明顯提升。

此次王慧泉團隊研發的檢測新技術，將圖像處理與生物醫學工程相結合，實現了快速準確檢測雞胚的活性。

首先，這項技術使用了圖像處理方法。“通過圖像處理方法，我們先把蛋殼有裂紋的、沒有明顯血管生成的雞胚挑出來。”王慧泉說，很多國外的生產線就是使用這項技術，但是只用這種方法，剛死亡的雞胚因血管還沒有退化會被忽略。因此我們又應用了第二個技術，也就是生物醫學方面的技術。

王慧泉團隊用醫學上檢測脈搏波的方法檢測雞胚的心跳，由于雞胚的心跳更加微弱，因此又增加多光譜技術，通過提取雞胚生化指標來捕捉雞胚的細微變化。而后應用人工智能技術，把兩個模型結合分析，從而提高了檢測的準確性。

“技術有了以后，還需要設計工業生產線，這個難度也不小。”愛科維申總經理王忠強表示，首先疫苗生產最重要的是安全性，因此對于生產線的醫療檢測是非常嚴格的。其次雞胚蛋殼易碎，保證在全是金屬制成的生產線上不“雞飛蛋打”也是一個難題。在解決這些問題后，最難的就是保證檢測準確率。目前有多種疫苗采用雞胚法生產，不同病毒注入雞胚中，其生化指標也會出現變化，增加檢測難度。

“我們的生產線現在可以完全解決這些難題，每小時可檢測4萬—5萬個雞胚，準確率達到99.9%。”王忠強表示，現在全國已經有幾家生產動物疫苗的廠家使用了這條生產線，與生產人用疫苗的廠家也在洽談中。下一步企業將和王慧泉團隊繼續合作，把這項技術應用于禽類養殖行業，用于在胚胎期間區分禽類的“性別”，從而創造更大的經濟效益。

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