基本認識
- 無論是甚麼技術開發的疫苗，最基本的運作皆是一樣的。所謂疫苗，指的是可使我們身體產生免疫反應的物質，而這物質，一定是稱為「抗原」的蛋白質。
- 「抗原」的定義，本來便是可刺激我們身體產生免疫反應的物質。
- 抗原主要位於病原體的表面上的蛋白質構造，但也有一些物質(例如花生等)可會使部分人產生免疫反應(稱為過敏反應)，因此「抗原」不一定祇在病原體上。
相關認知: (同學請務必好好掌握!)
1. 免疫反應的過程。
- 人體感染病原體後抗體水平的變化。2. 免疫反應的實際運作機制。
- 白血細胞如何負責產生免疫反應。
以下主要提及的是來自其中一種病原體，病毒的抗原。因此，不同的技術便是如何提供相關抗原，讓我們的身體用以識別，產生免疫反應。這些原理，同學應該都可以推論出來的。(所以也有可能考核)
以下是主要的三類疫苗技術，無論是哪一種，都需要起碼注射兩次。(為甚麼?)
(1) 滅活疫苗
- 是最傳統的疫苗技術，已被證實是安全的技術。
- 技術原理:
1. 於人體外培養相關病毒。(如何?)
2. 使用不同方法使病毒失去活性(即無法使人生病)，但保留相關抗原。(如何?)
3. 注射已滅活的病毒。
4. 白血球識別到已滅活病毒表面上的抗原後，便作出免疫反應，產生抗體。(這實際上便是免疫反應的實際運作機制)
(2) mRNA疫苗
- 全新的技術，亦即是未被證實是完全安全的技術。(因確認疫苗安全性需時很長時間觀察)
- 技術原理:
1. 製造或分離相關抗原的mRNA分子。
2. 用脂質包著這些mRNA分子。(為何用脂質?)
3. 注射這些脂質包著mRNA分子進人體內。(留意，實際注射的並不是相關抗原)
4. 人體細胞讓這些mRNA分子進入後，便進行轉譯，製造相關抗原分子，然後分泌出細胞外。
5. 人體白血細胞識別這些人體細胞分泌的抗原分子後，便產生免疫反應，產生相關抗體。
(3) 病毒載體疫苗(腺病毒載體疫苗)
- 基本原理跟以上mRNA疫苗相似，祇是包著編碼抗原的核酸的是病毒載體，而不是脂質。
- 當然，這些病毒載體對人體是無害的，常見的病毒載體是腺病毒。
- 這些病毒載體技術已廣泛應用於基因工程中，已知較易感染人體。(無法感染的話，便不可能發揮作用)
雖然以上三種技術的最核心原理皆相同，即是最終提供相關抗原，引發身體產生免疫反應。但實際注射入人體後，是否真正能引發人體產生理論上的反應，便每人不同，所以注射後也不一定百分百發揮作用。至於嚴重副作用，跟抗原關係不大，主要是於不同的製造過程中一定曾添加了不同的物質，而不同人對不同物質又可能有不同的過敏反應。但一般可能出現的不適，例如發熱等，有時不稱為副作用，因為本來便是身體產生免疫反應時的正常身體反應。
當然，以上三類技術分別有不同的優缺點，這些優缺點不一定於生物科考核，例如成本等，因此便不在此討論了。同學可自行想想或參考其他資料。
討論問題: (同學應能推論出答案的，建議答案在最後)
1. 為何mRNA疫苗需要於超低溫下貯存?
2. 理論下，使用DNA一樣可以的，而且應該較穩定。但使用mRNA有甚麼好處?
3. 病毒載體疫苗選用的病毒，本來便較易感染人體，使人生病。但這方法卻可能有一限制，對某些人沒法發揮作用。試估計是哪一類人?
4. 為何mRNA疫苗使用脂質包著mRNA而不用其他分子?
建議答案:
1. 為何mRNA疫苗需要於超低溫下貯存?
答: 因為mRNA是RNA分子，相對DNA來說，RNA分子是單鏈分子，很容易被破壞，超低溫下分子活躍度較低，能較易保存完整。
解: 而另兩種在常溫下也可維持一段時間。因另兩種本來便是病毒。當然，如以超低溫保存滅活疫苗或病毒載體疫苗的話，一樣可以大大延長保存期的。祇是不需要這樣做而已。
2. 理論下，使用DNA一樣可以的，而且應該較穩定。但使用mRNA有甚麼好處?
答: mRNA進入細胞質後，便可直接進行轉譯，較快製造出相應的抗原蛋白質。如使用DNA的話，要進入細胞核內，先進行轉錄變成mRNA分子，才能再送至細胞質進行轉譯，製造相應的抗原蛋白質。
3. 病毒載體疫苗選用的病毒，本來便較易感染人體，使人生病。但這方法卻可能有一限制，對某些人沒法發揮作用。試估計是哪一類人?
答: 如某人過去曾感染腺病毒等，身體可能已發展出相應的抗體，消滅入侵的腺病毒，從而使腺病毒等未及把抗原基因送入人體細胞便被破壞，使人體細胞無法產生抗原。因為沒有載體的話，抗原基因的核酸分子是無法進入細胞的。
4. 為何mRNA疫苗使用脂質包著mRNA而不用其他分子?
答:因為細胞膜主要是磷脂組成，脂質可直接與細胞膜融合，從而把內裡的mRNA送入細胞內。
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