疫苗的出现使人类第一次从预防的角度战胜、甚至彻底消灭了某些病毒，例如通过接种疫苗消灭了世界上传染性极强的疾病—天花。在过去几百年里，不断有新的疫苗产品问世，帮助人类应对各种新出现的传染性疾病。
面对这次疫情，针对新冠病毒的疫苗研发工作也在紧锣密鼓地持续进行中。根据公开信息，目前至少有 6 个国家 30 多家机构在研发针对新冠病毒的疫苗，分布在 mRNA 疫苗、DNA 疫苗、重组蛋白疫苗、灭活/减毒疫苗及病毒载体疫苗等多个不同的类型中。
疫苗的质量控制手段
疫苗产品的研发，除了进行动物实验及人体临床实验以考察其安全性和有效性之外，还需要进行 CMC（chemistry, manufacturing and control）等各环节的测试。其中，质量控制环节是连接生产及临床数据的关键环节，而生产及储存过程中的纯度和稳定性分析能够有效监控并确保疫苗的质量。
液相色谱及毛细管电泳手段被广泛地应用于疫苗相关的研究特别是质量控制工作中。我们在此仅举少数实例以说明其一些典型应用。
1. 尺寸排阻色谱（SEC）
SEC 已经被用于类病毒颗粒（VLP）的稳定性研究。例如，乙型肝炎疫苗的不同形体（单体，聚集体及碎片蛋白）具有不同的免疫原性。使用 SEC 手段可以有效地对不同大小的形体相对含量进行分析，从而监控生产及储存过程中可能发生的变化。在图 1 中，储存于 4℃ 的疫苗，随放置时间的增加，产生了更多的高分子量聚集体，以及一些可能来自于降解的碎片蛋白。
图 1. 乙肝疫苗 VLP 在 4 度放置不同时间的 SEC 图谱对比，使用了较大孔径的尺寸排阻色谱柱（例如 Agilent Bio SEC-5, 1000Ǻ）
硅胶基固定相最适于分析蛋白质和分子量不均一的分子。安捷伦 Bio SEC-5 液相色谱柱，涂覆有确保最高柱效和稳定性的专利中性亲水聚合物层，有 6 种不同孔径，孔径最高可达 2000 Å，适用于疫苗和高分子量生物分子的分离。
表 1. Bio SEC-5 色谱柱性能指标
2. 离子交换色谱（IEX）
腺病毒载体在基于基因的免疫疗法、基因替代策略和疫苗平台中被广泛使用。在腺病毒的生产过程中，使用整体床基质的离子交换色谱柱，能够快速有效地监控产量及纯度，并在必要时对于生产过程做出调整。图 2 展示了使用离子交换手段在生产及纯化过程的不同阶段快速有效地分析体系中的 Ad5 颗粒。
图 2. 使用 Agilent Bio-Monolith QA 色谱柱快速有效监控纯化过程中的 Ad5 颗粒。
安捷伦 Bio-Monolith 离子交换液相色谱柱，可为抗体（ IgG 和 IgM）、质粒 DNA、病毒、噬菌体和其它生物大分子提供高分离度的快速分离。其中 Bio-Monolith QA 色谱柱的季铵键合相（强阴离子交换）在 pH 2–13 操作范围内全部带电荷，结合带负电荷的生物大分子。因此特别适合腺病毒工艺监控和质量控制以及 IgM 纯化监测和质量控制等。
3. 反相色谱
需要特别指出的是，由于疫苗样品的复杂性，有时需要多种分析手段组合使用以达到分析目的。反相色谱作为分析检测中常用的技术之一，也应用于疫苗相关质量检定工作中。
对于反相色谱柱，选择色谱柱固定相的通用和经验指南是：
分子量越大，使用的烷基链应越短
分析物分子越大，则需要越大的孔径
孔径至少应为蛋白质流体动力学半径的三倍
反相色谱柱在疫苗质量控制中的应用十分广泛，如检测衣壳蛋白亚基分布情况（Agilent ZORBAX 300 StableBond，300Å），检测病毒脱毒的甲醛残留量，检测部分疫苗生产过程中使用的防腐剂含量（如 2-苯氧乙醇）或样品中的佐剂含量。因此，选择合适孔径、键合相的反相色谱柱至关重要。其中，安捷伦 300 StableBond 液相色谱柱在低 pH 条件下具有无可比拟的耐受性，非常适合于含有 TFA 的流动相。
4. 毛细管电泳
由于病毒颗粒通常具有相对较大尺寸。在色谱分离中需要考虑使用较大孔径的色谱柱以实现充分保留，或者使用无孔色谱柱来实现快速传质。毛细管电泳能够很好规避传质与保留的问题，并能够耐受较复杂的基质，因此在疫苗相关领域也得到不少应用。例如使用毛细管区带电泳测定病毒纯度以及使用胶束电动毛细管色谱（MEKC）测定多糖结合疫苗中的 游离载体蛋白破伤风类毒素的含量等。
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