2020年中國(guó)抗擊新型冠狀病毒肺炎的化學(xué)藥、生物藥、防疫疫苗專利及檢測(cè)病毒方式、儀器發(fā)展現(xiàn)狀[圖]

    隨著疫情防控科技攻關(guān)的深入，急需多渠道發(fā)現(xiàn)更多有價(jià)值的候選藥物。在抗病毒產(chǎn)業(yè)鏈中化學(xué)藥分支專利申請(qǐng)數(shù)量最多，為 980 項(xiàng)，其次中藥 508 項(xiàng)，生物藥 326 項(xiàng)，診斷和檢測(cè) 301 項(xiàng)，疫苗 192 項(xiàng)。

各主要分支專利數(shù)量

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    一、抗冠狀病毒感染活性化合物專利申請(qǐng)情況

    與當(dāng)前疫情一樣，2003 年暴發(fā)的 SARS 疫情、2012 年暴 發(fā)的 MERS 疫情，其“罪魁禍?zhǔn)?rdquo;都是冠狀病毒。抑制冠狀病毒活性的化學(xué)藥專利申請(qǐng)量與 2003 年 SARS,2009 年甲型 H1N1 流感疫情、2012 年中東暴發(fā) MERS 疫情、2015 年韓國(guó)暴發(fā) MERS 疫情呈正相關(guān)。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)在 這類化學(xué)藥專利申請(qǐng)中，涉及化合物結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究的申請(qǐng)量占總量的 65.3%，開發(fā)已有化合物或其組合在抑制冠狀病毒 方面用途占 26.7%，單一中藥提取物或中藥復(fù)方提取物占 8.0%。出于對(duì)突然暴發(fā)的疫情的緊急應(yīng)對(duì)措施，將已知藥物用于治療冠狀病毒感染，即“老藥新用”這一創(chuàng)新思路貫穿 于整個(gè)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中。

抗冠狀病毒感染活性化合物申請(qǐng)類型與趨勢(shì)

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    吉利德科學(xué)公司是該領(lǐng)域的重要申請(qǐng)人，重點(diǎn)研究領(lǐng)域包括人類免疫缺陷病毒（HIV）/艾滋病，肝臟疾病。代表產(chǎn) 品包括：替諾福韋（抗乙型肝炎病毒）、阿德福韋酯和富馬 酸替諾福韋酯（抗 HIV 感染）、索非布韋（抗丙肝病毒）。在抗病毒研究方面具有較為豐富的經(jīng)驗(yàn)。吉利德在抗 RNA 病毒領(lǐng)域，圍繞核苷類 RNA 聚合酶抑制劑進(jìn)行了專利布局，并特別注意到了對(duì)于冠狀病毒感染的治療作用。

    二、冠狀病毒疫苗專利申請(qǐng)總體情況

    依據(jù) 2003 年至今國(guó)家藥品監(jiān)督管理局發(fā)布的獲批冠狀病毒疫苗的對(duì)象原理，將疫苗分為 5 類：核酸疫苗、亞單位 疫苗、滅活疫苗、減毒疫苗及病毒樣顆粒。 亞單位疫苗數(shù)量最多，這與當(dāng)前的病毒疫苗研究熱點(diǎn)相匹配。 由于減毒疫苗對(duì)于病毒類型的要求比較高，并不是所有的病 毒都適宜于構(gòu)建減毒疫苗，因此，從專利數(shù)量來(lái)看相對(duì)較少。

冠狀病毒疫苗專利申請(qǐng)趨勢(shì)

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    目前主要重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)放在滅活疫苗和核酸 疫苗相對(duì)技術(shù)比較成熟的方向，而 mRNA 疫苗屬于最新技術(shù)尚待發(fā)展。

    三、診斷與檢測(cè)專利申請(qǐng)

    從 2003-2019 年冠狀病毒檢測(cè)和診斷相 關(guān)專利的整體申請(qǐng)趨勢(shì)是先下降后升高。出現(xiàn) SARS 疫情和中東呼吸綜合征（MERS）時(shí)申請(qǐng)量明顯增長(zhǎng)，疫情結(jié)束后申 請(qǐng)量出現(xiàn)明顯下落。從具體分支的申請(qǐng)量來(lái)看，核酸檢測(cè)的 申請(qǐng)量比蛋白檢測(cè)的申請(qǐng)量要高，主要是因?yàn)榈鞍讬z測(cè)技術(shù) 難度高，而且研發(fā)的速度也相對(duì)較慢。本次抗擊“新冠肺炎” 疫情的過(guò)程中，中國(guó)藥監(jiān)局審批通過(guò)的 7 個(gè)試劑盒均為核酸 檢測(cè)試劑盒也反映出了研發(fā)速度的差距。

診斷與檢測(cè)專利申請(qǐng)趨勢(shì)

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    臨床上針對(duì)冠 狀病毒引發(fā)疾病的診斷以核酸檢測(cè)為主，核酸檢測(cè)方法包括 PCR、熒光 PCR、RPA、LAMP、基因芯片以及新技術(shù)等，其中 以 PCR 為主。

    當(dāng)前，我國(guó)抗擊新型冠狀病毒肺炎臨床戰(zhàn)線、疾病防控部門、藥物研究機(jī)構(gòu)都已針對(duì)國(guó)內(nèi)外已公開且已進(jìn)入臨床應(yīng)用、臨床試驗(yàn)或臨床前研究階段的各種藥物開展了廣泛的篩選試驗(yàn)工作。

    一級(jí)分支主要包括新冠肺炎治療用藥、 預(yù)防用藥以及新冠病毒的檢測(cè)診斷，二級(jí)分支分為化學(xué)藥、 生物藥、疫苗、檢測(cè)方法和檢測(cè)儀器。

技術(shù)分解表

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    四、新冠肺炎治療用化學(xué)藥重點(diǎn)專利

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)肺炎疫苗行業(yè)市場(chǎng)消費(fèi)調(diào)研及投資價(jià)值預(yù)測(cè)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示：新型冠狀病毒（2019-nCoV）屬于囊膜結(jié)構(gòu) RNA 病毒， 因此新型冠狀病毒的化學(xué)藥的篩選和研發(fā)目前主要從 RNA 阻斷、囊膜阻斷的機(jī)理兩大方向開展，一是 RNA 聚 合酶抑制劑類藥物。RNA 聚合酶抑制劑可能對(duì)所有 RNA 病毒 具有廣譜的抗病毒作用，也已有許多成功的 RNA 聚合物抑制 劑藥物（例如利巴韋林、法匹拉韋等）被廣泛用于臨床治療， 這些藥物也正被投入到抗 2019-nCoV 病毒的臨床試驗(yàn)中。二 是冠狀病毒的靶點(diǎn)囊膜阻斷/抑制劑類藥物。以冠狀病毒主 蛋白酶或 3C 樣蛋白酶（3C-like proteinase）、刺突蛋白酶 （S 蛋白）、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶 2（ACE2）為靶點(diǎn)的冠狀病毒 抑制劑進(jìn)行分析。三是近源性病毒囊膜阻斷/抑制劑類藥物。 針對(duì)與 2019-nCoV 病毒具有相同作用靶點(diǎn) ACE2 受體的其它冠狀病毒（SARS-CoV、HCoV-NL63），以及中東呼吸綜合征病 毒（MERS-CoV）、埃博拉病毒（Ebola virus）、艾滋病病毒 （HIV）等近源性病毒通過(guò)囊膜阻斷/抑制等藥物作用方式進(jìn)行分析。

    國(guó)家衛(wèi)生和健康委最新發(fā)布的《新型冠狀病毒感染的肺 炎診療方案（試行第五版）》中提到的臨床用藥基本上均屬于此類，包括阿比朵爾、法匹拉韋、氯喹等“老藥”也進(jìn)入了對(duì)抗 2019-nCoV 病毒的后備軍。

與冠狀病毒相關(guān)的上市藥專利信息

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    五、臨床試驗(yàn)階段在研化學(xué)藥

    抗病毒臨床試驗(yàn)階段的藥物主要包括，瑞德西韋、 BCX4430 和匹莫地韋（VX-787）。除了瑞德西韋目前在武漢進(jìn) 行針對(duì)新冠病毒的臨床 III 期實(shí)驗(yàn)之外，其他藥物分子的臨 床實(shí)驗(yàn)均是針對(duì)其他病毒。

    1.瑞德西韋

    瑞德西韋（Remdesivir） 是吉利德公司在 研的一種核苷類似藥物，能夠抑制冠狀病毒復(fù)制，原先是作 為抗埃博拉病毒藥物，已經(jīng)完成 II 期臨床。在吉利德公司 之前的研究中，瑞德西韋被證實(shí)在體外和動(dòng)物模型中，對(duì) SARS 病毒和 MERS 病毒均有活性。2020 年 2 月 6 日，經(jīng)國(guó)家 藥監(jiān)局、國(guó)家衛(wèi)健委、科技部等多部門的批準(zhǔn)，瑞德西韋 2019-nCoV 的相關(guān)臨床試驗(yàn)啟動(dòng)。

    在體外和動(dòng)物模型中，瑞德西韋 證實(shí)了對(duì)非典型性肺炎（SARS）和中東呼吸綜合征（MERS） 的病毒病原體均有活性。

    實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示 Remdesivir 及其非對(duì)映異 構(gòu)體對(duì)埃博拉病毒具有較好活性，埃博拉病毒屬于纖絲病毒 科，而 2019-nCoV 屬于冠狀病毒科。

    2.BCX4430

    BioCryst 醫(yī)藥公司開發(fā)的 BCX4430 ，是一種 廣譜抗病毒藥物，用于治療出血熱。屬于 RNA 聚合酶抑制劑，治療絲狀病毒，包括埃博拉（Ebola）和馬爾堡病毒 （Marburg）病毒，目前處于 I 期臨床階段。涉及 BCX4430 的專利申請(qǐng)數(shù)量共有 13 項(xiàng)，且大多為近年新申請(qǐng)。

BCX4430 相關(guān)專利申請(qǐng)

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    CN103429245B（WO2012051570A1）：BCX4430 是一種 RNA 病毒聚合酶抑制劑，測(cè)量BCX4430 在多種病毒如麻疹病毒、腺病毒、登革熱病毒、SARS-CoV 中的治療活性，預(yù)防和治療小鼠模型中對(duì)流感病毒、馬爾堡病毒、埃博拉病毒感染的存活率百分比。對(duì) SARS-CoV 的活性為視覺 CPE 測(cè)定 EC50為 14μM/ml，IC50>100，SI>7.1，中性紅吸收 EC50為 16μM/ml，IC50>100，SI>6.3。

    CN104379146B（WO2013158746A1）： RNA 病毒聚合 酶抑制劑，廣譜抗病毒活性，其中在 SARS-CoV 的活性為視 覺 CPE 測(cè)定 EC50 為 14μM/ml，IC50>100，SI>7.1，中性紅 吸收 EC50 為 16μM/ml，IC50>100，SI>6.3。

    3.匹莫地韋（VX-787）

    VX-787 商品名為匹莫地韋是一種甲型流感病毒 RNA 聚合酶 PB2 亞基抑制劑，I 期研究證明 VX-787 具有良好的耐受性，對(duì) Vertex 所選擇的所有 A 型流感病毒株 具有強(qiáng)勁、快速的體外抗病毒作用，包括對(duì)奧司他韋產(chǎn)生耐藥性的 A 型流感毒株。涉及 VX-787 的專利申請(qǐng)數(shù)量共有 17 項(xiàng)。

    WO2010148197A1 公開了涉及抗 A 型流感病毒 ，基于細(xì)胞的抗病毒檢測(cè)，檢測(cè)了化合物對(duì) 細(xì)胞的存活的積極效應(yīng)和病毒復(fù)制的抑制效應(yīng)，但并未公開 治療冠狀病毒的內(nèi)容。

    WO2015073491A1 涉及 VX-787 的 HCl 鹽·xH2O，在 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、小鼠體內(nèi)實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，病毒量減少和流感樣癥狀減少。該專利涉及抗 A 型流感病毒，未公開治 療冠狀病毒的內(nèi)容。

    六、新冠肺炎治療用生物藥重點(diǎn)專利

    對(duì)于冠狀病毒治療，生物防治藥物例如細(xì)胞因子類藥物同樣發(fā)揮著重要作用，抗體藥物與化學(xué)藥物相比在抗病毒上 表現(xiàn)出更優(yōu)異的療效，小干擾 RNA 能特異性靶向病毒基因組以對(duì)抗病毒。

    1、細(xì)胞因子藥物

    應(yīng)用部分細(xì)胞因子的抗病毒活性刺激機(jī)體免疫細(xì)胞和 細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)從而治療病毒性疾病，是臨床研究的重點(diǎn)。 涉及治療冠狀病毒相關(guān)疾病的細(xì)胞因子藥物的中國(guó)專利申請(qǐng)共計(jì) 93 項(xiàng)，用于冠狀病毒相關(guān)疾病治療的干擾素相 關(guān)藥物專利申請(qǐng)共計(jì) 89 項(xiàng)，其他細(xì)胞因子，包括白介素、 集落刺激因子、腫瘤壞死因子和生長(zhǎng)因子，用于治療冠狀病 毒的專利申請(qǐng)僅為 4 項(xiàng)。

細(xì)胞因子藥物主要類型

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    通過(guò)改變IFN空間構(gòu)象增強(qiáng)其抗病毒活性的干擾素6 項(xiàng)，其中 CN200910259339.2 公開的超級(jí)干擾素(sIFNα)在 體外試驗(yàn)中抗 SARS 的能力比普通干擾素高約 40 倍。

    干擾素偶聯(lián)物 6 項(xiàng)，對(duì)干擾素進(jìn)行聚乙二醇化修飾 是較為常見的提高穩(wěn)定性和延長(zhǎng)半衰期的方法，對(duì)于干擾素 控釋系統(tǒng)研究較少。

    干擾素融合蛋白 4 項(xiàng)，以與白蛋白相融合為主，其中 CN201310141203.8 通過(guò)白蛋白和干擾素分子的作用區(qū)域， 使得利用白蛋白納米粒負(fù)載干擾素成為可能，其肺部給藥的 施用途徑提高了藥物的肺部沉積率和滯留濃度，在保持藥物活性、減少副作用方面優(yōu)勢(shì)顯著。

    在針對(duì)冠狀病毒的抗病毒治療中，雖然細(xì)胞因子類藥物 相關(guān)的專利申請(qǐng)數(shù)量和臨床應(yīng)用不及化合物類藥物，但是由于其具備強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)作用，對(duì)其進(jìn)行的基礎(chǔ)科學(xué)研究和 藥物研發(fā)仍然十分活躍。細(xì)胞因子類藥物的廣譜抗病毒性質(zhì) 也使其常常在臨床上用于聯(lián)合治療。例如：國(guó)家衛(wèi)建委發(fā)布 的最新版的治療方案中將 α-干擾素霧化吸入作為推薦的抗 病毒治療手段，目前已有 4 項(xiàng)使用細(xì)胞因子藥物的臨床試驗(yàn) 進(jìn)行了注冊(cè)，其使用的細(xì)胞因子藥物包括重組細(xì)胞因子基因 衍生蛋白、干擾素 α1b 和干擾素 α2b。

    2、抗體

    對(duì)于 SARS-CoV，存在康復(fù)期血漿、動(dòng)物血漿、卵黃抗體和單克隆抗體共四類方案，對(duì)于 MERS-CoV 僅有單克隆抗體一類方案，其中康復(fù)期血漿方案存在著血漿來(lái) 源有限而無(wú)法大規(guī)模應(yīng)用問(wèn)題，動(dòng)物血漿方案由于動(dòng)物抗體 在人體中的免疫原性以及成分復(fù)雜性而有潛在的安全性問(wèn) 題，卵黃抗體方案的技術(shù)門檻較低，但針對(duì)冠狀病毒感染的治療活性仍待確認(rèn)。單克隆抗體方案是當(dāng)前治療性抗體開發(fā) 的主流方案，具有作用機(jī)理明確、技術(shù)成熟和可以規(guī)?；?產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。在單克隆抗體方案的國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)人中，尚沒有國(guó)內(nèi)商業(yè)性抗體公司。

    3、炎癥因子風(fēng)暴治療藥物

    新型冠狀病毒等感染后的重癥肺炎，容易觸發(fā)炎癥因子風(fēng)暴，對(duì)此類重癥肺炎，臨床缺乏特效的干預(yù)方法。涉及治 療細(xì)胞因子風(fēng)暴、炎癥因子風(fēng)暴或高細(xì)胞因子血癥的中國(guó)專利申請(qǐng)共計(jì) 47 項(xiàng)，密切相關(guān)的重要專利申請(qǐng) 18 項(xiàng)，涉及化 學(xué)類藥物 9 項(xiàng)，涉及生物藥的有 8 項(xiàng)，涉及中藥 1 項(xiàng)，篩選出了具有預(yù)防或治療新型冠狀病毒肺炎重癥細(xì)胞因子風(fēng)暴的可能性藥物。

    （1）、化學(xué)類藥物

    吉利德研發(fā)的 TLR7 激動(dòng)劑抗病毒藥 vesatolimod 對(duì)應(yīng)的專利（CN201611005893.4）公開能有效的抑制 EV71 病毒 的復(fù)制，抑制自然殺傷細(xì)胞和巨噬細(xì)胞擴(kuò)增，減少細(xì)胞因子 的分泌，減輕由于細(xì)胞因子風(fēng)暴所導(dǎo)致的肌體損傷，全球范 圍內(nèi)有 7 項(xiàng)臨床試驗(yàn)分別用于治療艾滋病、乙肝和丙肝等病 毒感染。

    CN201780068796.6 公開使用酮替芬治療高細(xì)胞因子血 癥，穩(wěn)定肥大細(xì)胞膜，降低炎性遞質(zhì)和細(xì)胞因子釋放，臨床 上也用于抑制胰腺炎加重，可以嘗試用于抑制新冠肺炎的加 重。

    CN201711116524.7 公開使用醋酸格拉替雷治療發(fā)生細(xì) 胞因子風(fēng)暴，且免疫抑制劑治療無(wú)效的小鼠自身免疫性肝炎， 該藥目前臨床上用于治療多發(fā)性硬化癥，促進(jìn)抗炎性細(xì)胞因 子的產(chǎn)生。

    CN201910092911.4 公開使用的多環(huán)西素則是一種半合 成的四環(huán)素類抗生素，其能下調(diào) IL-6 和 TNF-α的含量。

    CN201480072359.8 公開使用 PDE4 抑制劑羅氟司特治療 病毒感染引起的細(xì)胞因子風(fēng)暴，該藥在臨床上用于慢阻肺的 抗炎應(yīng)用，包括抑制炎癥介質(zhì)釋放和抑制免疫細(xì)胞激活在內(nèi) 的廣泛抗炎活性。

    （2）、生物類藥物

    CN201811453328.3 和 CN201080061920.4 分別公開使用 了 IL-6 受體的抗體和 IL-6 抗體治療細(xì)胞因子風(fēng)暴。IL-6 是炎性因子的標(biāo)志，目前國(guó)內(nèi)上市的有羅氏開發(fā)的治療類風(fēng)濕 性關(guān)節(jié)炎的托珠單抗（IL-6R 單抗），該藥在美國(guó)獲批治療細(xì) 胞因子釋放綜合癥。嘉和生物和藥明利康的 IL-6 單抗，海 正藥業(yè)和百奧泰生物的 IL-6R 單抗等也在開展臨床試驗(yàn)。

    CN201080030275.X 和 CN200980153815.0 公開使用 TLR3 單抗治療細(xì)胞因子風(fēng)暴。口服 TLR3 單抗（TAO1）用于治療 上呼吸道 RNA 病毒感染在比利時(shí)進(jìn)行了 II 期臨床試驗(yàn)，但 目前國(guó)內(nèi)無(wú)可用上市藥物。

    CN201780086292.7 公開使用哺乳動(dòng)物防御素（陽(yáng)離子多 肽），CN201680063220.6 公開使用一些小分子肽的組合物， CN201680063220.6 使用鎳紋蛋白樣蛋白/IL-41 片段治療細(xì) 胞因子風(fēng)暴，可在藥物研發(fā)時(shí)參考。

    候選的生物藥有 IL-6/IL-6R 單抗，例如羅氏的 托珠單抗、哺乳動(dòng)物防御素和一些小分子肽組合物。另外， TLR3 單抗和鎳紋蛋白樣蛋白/IL-41 片段及其單抗等可考慮 作為藥物研發(fā)方向。

    4、RNA 干擾素

    涉及冠狀病毒感染治療領(lǐng)域 RNA 干擾技術(shù)的中國(guó)專利申 請(qǐng)共 51 項(xiàng)，代表性專利見表 3-3。分析表明：國(guó)外申請(qǐng)人的 重點(diǎn)關(guān)注與 RNA 靶基因開發(fā)及 RNA 遞送系統(tǒng)相關(guān)，而我國(guó)更 專注針對(duì) SARS 病毒的不同靶標(biāo)的 siRNA 的開發(fā)。

    七、新冠病毒檢測(cè)方法

    與以往發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒不同，2019-nCoV 是以前從未在人體中發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒新毒株。隨著疫情的發(fā)展，科研人員不斷探索檢測(cè)該病毒的方法，而且國(guó)家藥品監(jiān)督管理局已批準(zhǔn)多個(gè)新型冠狀病毒核酸檢測(cè)試劑盒產(chǎn)品，并將其用于臨床診斷。在常規(guī)的病毒檢測(cè)方法中，免疫檢測(cè)和核酸檢測(cè)，以其高效的檢測(cè)速度和準(zhǔn)確性被普遍采用。通過(guò)對(duì)選取的 254 項(xiàng)專利或?qū)＠暾?qǐng)進(jìn)行技術(shù)熱點(diǎn)的分析，同樣發(fā)現(xiàn)，快速檢測(cè)病毒抗體或抗原的免疫學(xué)診斷方法仍然是病毒檢測(cè)研究的重點(diǎn)，這與免疫學(xué)診斷方法相對(duì)于其他方法更為快捷方便有關(guān)；而核酸檢測(cè)法由于其極高的準(zhǔn)確度。各檢測(cè)方法中的基本原理并沒有太大變化，但在提高檢測(cè)效率、精度以及擴(kuò)展檢測(cè)適用條件方面進(jìn)行了不斷改進(jìn)。

    1、免疫學(xué)檢測(cè)法

    CN1177224C 將 SARS 冠狀病毒全病毒裂解液作為包被抗 原用于檢測(cè)，CN1483737A 重組表達(dá)了 SARS 病毒特有蛋白質(zhì) 和多肽片段，但后者通過(guò)具有特定氨基酸序列的蛋白質(zhì)來(lái)測(cè) 定抗體，相對(duì)于 CN1177224C，其特異性和靈敏度有了進(jìn)一步 提升。通過(guò)抗原表位篩選、蛋白重組表達(dá)等手段可以有效提 高血清免疫學(xué)檢測(cè)的特異性和靈敏度。

    CN102690336A 將蝙蝠 SARS 樣冠狀病毒的刺突蛋白（S 蛋白）切割成多段，免疫動(dòng)物后，利用完整 S 蛋白的單克隆 抗體鑒定小鼠抗 S 單克隆抗體表位，并制備相應(yīng)的檢測(cè)用抗 體。CN100504391C 中利用基因工程重組抗原，獲得了 SARS 冠狀病毒 S、N、M、E 蛋白，并制備了偶聯(lián)上述蛋白的抗體 的免疫微球。JP2017145246A 以 MERS 冠狀病毒最為保守且明 顯區(qū)別于其他冠狀病毒的 NP 蛋白肽作為免疫原制備檢測(cè)抗 體。WO2019066389A1 將 MERS 冠狀病毒的 NP 蛋白的 N 端和 C 端構(gòu)建融合蛋白，免疫小鼠并篩選單克隆抗體，用于 MERS 病毒感染的檢測(cè)。上述對(duì)血清抗原的檢測(cè)相對(duì)于血清抗體的 檢測(cè)，能夠在檢測(cè)對(duì)象病毒感染初期即作出診斷，在病毒暴 發(fā)高峰階段半定量地區(qū)分陽(yáng)性或陰性樣本。

    US10421802B2 將健康人 PBMC 構(gòu)建噬菌體抗體庫(kù)，以 S 蛋白受體結(jié)構(gòu)域（RBD）淘選富集單克隆抗體，但以康復(fù)病 人的 PBMC 構(gòu)建抗體庫(kù)，淘選效率會(huì)更高。 US2010075300A1 將接受病毒疫苗的人類患者的接種前和接種后的血清樣品施加到包被有病毒樣顆粒（VLP）的生 物傳感器芯片上進(jìn)行檢測(cè)。該專利申請(qǐng)的研究重點(diǎn)在于：對(duì)待測(cè)病毒樣顆粒進(jìn)行構(gòu)建，以提高檢測(cè)的靈敏度同時(shí)降低生物風(fēng)險(xiǎn)；對(duì)檢測(cè)平臺(tái)本身的改進(jìn)，同樣在于提高檢測(cè)靈敏度和檢測(cè)速度。

    2、核酸檢測(cè)法

    主要是改進(jìn) RT-PCR 的靈敏度和特異性，例如 US2018127836A1 鑒定了冠狀病毒在感染細(xì)胞中存在的高拷貝數(shù)的高度保守的若干短 RNA 序列，例如非翻譯區(qū)的前導(dǎo)序列，這些前導(dǎo)序列是 MERS 冠狀病毒基因組中表達(dá)最豐富的 基因區(qū)域，可以引入鎖核酸探針對(duì)其進(jìn)行 RT-PCR LNA 擴(kuò)增， 可以考慮增加前到序列作為檢測(cè)靶標(biāo)。US2019203280A1 公開了一種增加核酸擴(kuò)增靈敏度和特異性的方法，包括添加失活 的 cas9 和結(jié)合于靶基因的引導(dǎo) RNA（CRISPR 介導(dǎo)的生物敏 感器）。US2011027862A1 公開了在含有 SARS 等冠狀病毒 RNA 的樣本中加入鹽酸胍和不超過(guò) 20mM 的金屬離子，能夠穩(wěn)定 RNA，可考慮用于檢測(cè)樣本的運(yùn)送過(guò)程中。US10301675B2 使 用蘇拉明、Sso7d、AluI 甲基化酶和/或 poly(rA)(dT)n 等物 質(zhì)減少 RT-PCR 中的逆轉(zhuǎn)錄抑制。WO2013049891A1 通過(guò)將不 同大小的珠粒子集標(biāo)記不同的特異性核苷酸探針來(lái)實(shí)現(xiàn)呼 吸道病原體的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了菌體或病毒的高通量篩選，解決 了目前 PCR 缺乏有效地處理大量含多個(gè)靶的樣品的高通量檢 測(cè)能力的問(wèn)題。該專利技術(shù)明確指出了包含珠粒的 PCR 系統(tǒng) 可能會(huì)成為 RT-PCR 的一個(gè)發(fā)展方向，也為大樣本、高通量 檢測(cè)提供了技術(shù)啟示。

    WO2019178188A1 提供了一種面向使用者的即時(shí)床旁診 斷系統(tǒng)，用專門設(shè)計(jì)的引物組和探針進(jìn)行重組酶聚合酶測(cè)定 （RPA），可實(shí)現(xiàn)包括 SARS 在內(nèi)的多種病毒的即時(shí)床旁檢測(cè)。 該專利申請(qǐng)實(shí)際上也提出了一種設(shè)想，即將便攜式的檢測(cè)設(shè)備設(shè)置在隔離空間，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將其與診斷中心相連；在檢測(cè)時(shí)，患者在隔離空間內(nèi)自行提供樣品（例如鼻拭子、 唾液或痰液），設(shè)備檢測(cè)出數(shù)據(jù)后傳送給診斷中心；再由診斷中心的醫(yī)師給出結(jié)論。這樣的設(shè)置可以極大地減輕醫(yī)護(hù)人 員感染的風(fēng)險(xiǎn)，為實(shí)現(xiàn)快速、即時(shí)和遠(yuǎn)程檢測(cè)提供了一種思 路。我國(guó)在 5G 技術(shù)方面具有世界領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)該專利構(gòu)想的技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)存在，此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施無(wú)疑對(duì)提高現(xiàn)在的疫情防控能力以及今后的傳染性疾病檢測(cè)的生物安全性給出了很好的啟示。

    八、新冠病毒檢測(cè)儀器

    1、集成化小型 PCR 分析儀

    集成化小型 PCR 分析儀的研發(fā)側(cè)重于裝置的全封閉、一體化，避免氣溶膠的產(chǎn)生。集成化小型 PCR 分析儀的定位是 便于基層醫(yī)院和中小型實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用，因此，可以將分析儀設(shè)計(jì)成管式、卡式、盤式等，使得用戶通過(guò)簡(jiǎn)單的按壓、推 拉、擰動(dòng)即可完成全程操作；簡(jiǎn)化信號(hào)讀取裝置，例如通過(guò) 線、點(diǎn)、變色、濁度等變化反映目標(biāo)核酸的存在。

    可以利用國(guó)內(nèi)在制造業(yè)方面的優(yōu)勢(shì)，對(duì)集成化小型 PCR 分析儀的各個(gè)模塊進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和布置，使得儀器的體積進(jìn) 一步縮小，例如通過(guò)巧妙設(shè)置各模塊的空間位置、合理優(yōu)化流體管路等使得裝置更加緊湊、小巧。

    2、微流控 PCR 分析儀

    微流控 PCR 分析儀方面的改進(jìn)主要是實(shí)現(xiàn)整體微流控 PCR 分析儀的全封閉和緊湊化，適應(yīng) POCT（即時(shí)檢測(cè)）的需 要；提高檢測(cè)精度和檢測(cè)通量；進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本。例如， 根據(jù) CN104946510B 和 CN109072292A 所描述的，對(duì)微流控芯 片進(jìn)行高度集成化和全封閉的設(shè)計(jì)，能夠?qū)⒉《镜奶崛　⒎?離、擴(kuò)增以及在線檢測(cè)集成在微尺度的芯片上，除了取樣操 作外，操作人員只需要將采集好樣本的微流控芯片插入配套 檢測(cè)儀器中，利用卡扣結(jié)構(gòu)等密封加樣孔，之后所有的樣品 處理和反應(yīng)過(guò)程均由檢測(cè)儀器自動(dòng)完成，不需要人為干預(yù)， 就避免了人為操作帶來(lái)的交叉污染以及氣溶膠污染問(wèn)題。

    通過(guò)在芯片的微流體通道中設(shè)置不同溫度區(qū)域， 實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)，從而精確控制 PCR 分析儀的擴(kuò)增環(huán)節(jié)；通過(guò) 改進(jìn)流體驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，包括微通道、微閥、微泵等的精細(xì) 加工，或采用離心力、擠壓囊泡、電驅(qū)動(dòng)等方式精確控制芯 片內(nèi)的液體流動(dòng)，從而定量控制核酸檢測(cè)中的流體體積；可 以對(duì)芯片基底材料進(jìn)行進(jìn)一步的選擇和處理，例如對(duì)基底材 料進(jìn)行化學(xué)處理，使其既能適用于微流控的流體操控又能降 低生產(chǎn)成本。

    3、自動(dòng)化 PCR 檢測(cè)系統(tǒng)

    自動(dòng)化 PCR 檢測(cè)系統(tǒng)研發(fā)的重點(diǎn)主要是以移液平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過(guò)集成、擴(kuò)展的方式滿足自動(dòng)化核酸檢測(cè)中的自動(dòng)移 液需求；通過(guò)空氣過(guò)濾、分隔空間、改進(jìn)移液系統(tǒng)等方式防 止氣溶膠污染；通過(guò)不同模塊之間的傳送系統(tǒng)、機(jī)械臂、計(jì) 算機(jī)處理系統(tǒng)等來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，使得各個(gè)模塊集成化、 自動(dòng)化以形成大型的工作站或者操作平臺(tái)，最大限度地減少手工操作。