復星醫藥最近與拜恩泰科（BioNTech）達成協議，如果新冠mRNA（信使核糖核酸）疫苗BNT162獲得中國大陸上市批準，拜恩泰科預計2021年將向中國大陸供應至少1億劑 mRNA新冠核酸疫苗。這種疫苗的大規模接種面臨一個挑戰——它通常要在零下70攝氏度以下的超低溫條件下進行儲存和運輸。其冷藏溫度為何這麼低呢？還有什麼物品需要超低溫保存？解放日報·上觀新聞記者採訪了相關專家。
mRNA疫苗不穩定，怎麼辦？
中國細胞生物學會科普工作委員會主任委員、上海交大醫學院上海市免疫學研究所李斌研究員介紹，mRNA是一類單鏈核糖核酸，攜帶蛋白質編碼的遺傳信息，傳遞到核糖體機器後能直接翻譯成蛋白質，故名“信使核糖核酸”。它如果能在人體內翻譯成刺突糖蛋白（S蛋白），就會產生免疫反應。這是因為包裹新冠病毒粒子的脂肪膜表面有S蛋白，病毒進入人體後，就是通過這個蛋白與細胞表面的血管緊張素轉化酶2（ACE2）結合，從而入侵人體細胞。
“mRNA疫苗之所以要保存在零下70攝氏度以下，是因為它不穩定。”李斌研究員解釋說，科學家研發這種新型疫苗時遇到了很多技術難題，最大的難題就是其不穩定，容易降解、半衰期短。應對這個難題的辦法主要有兩個：一是深低溫保存，讓它在凍結環境下儘量延長穩定狀態；二是在開發過程中對mRNA序列進行修飾，包括對各個特徵序列區域的優化，或對鹼基的化學結構優化。通過修飾，可以大幅延長這種疫苗的半衰期，使其在零下20攝氏度環境中保持較長時間。
接種新冠mRNA疫苗BNT162（拜恩泰科提供）
金槍魚要保存在零下55攝氏度
事實上，很多生物體、生命組織等有機物質都需要超低溫保存。例如，金槍魚這種美食通常保存在零下55攝氏度左右。這是什麼原因？上海海洋大學食品學院陳舜勝教授說，其實金槍魚也能在0至4攝氏度冷藏後食用，但是如果冷藏的話，金槍魚的肉質新鮮度只能保持3至4天。而在零下50攝氏度以下凍結保鮮條件下，其品質才能比較長久地充分保持。
陳舜勝教授進一步解釋，一般的魚保存在零下20攝氏度左右，即可保鮮，但金槍魚比較特殊。金槍魚之所以是紅色的，主要因為它富含肌紅蛋白，這種蛋白對溫度十分敏感，在不同溫度下，變化也很大。如果溫度稍微高一點，金槍魚的肉質顏色就會有變化，從鮮嫩的紅色變成暗紅色，觀感不太好。
還有一個重要的原因是，溫度也會影響金槍魚的營養成分。金槍魚肌紅蛋白中含有的鐵元素，是還原性的亞鐵離子，能被人體吸收。這一成分溫度稍高，非常容易氧化，氧化後就變成了高鐵肌紅蛋白。這一物質類似鐵鏽，是人體不需要的並有一定的毒性。金槍魚肉隨之變成褐色，品質就不新鮮了。
長崎魚市株式會社的切魚師傅在進博會上解體藍鰭金槍魚。新華社發
除了營養成分，溫度對口感的影響也不小。眾所周知，水結冰的過程，體積會變大。陳舜勝教授解釋，生物體的細胞中含有水分，在冰凍過程中，細胞中的水結成冰晶時體積變大，便會導致細胞破碎，這樣肌肉組織會鬆軟，口感就不好了。溫度越低，水越容易結成冰，冰晶顆粒越小。由於水分在細胞內外都有，因此在快速結冰過程中，冰晶的顆粒很多，細胞內外都有冰晶，這是一種平衡狀態，細胞反而不容易破裂。與零下50攝氏度相比，在零下18攝氏度環境下，冰晶顆粒比較大，這樣細胞比較容易破裂。如果燒熟了吃，對口感要求不是很高，然而金槍魚生吃很美味，因此在零下18攝氏度和零下50攝氏度保存，口感差異會很大。
對大多數生物體來說，溫度越低，保鮮程度越好。但是如果要達到零下80攝氏度甚至更低的話，在製冷設備上的投資及其能耗較大。綜合經濟成本平衡下來，在零下55攝氏度左右保存金槍魚能兼顧各方面要求，比較合適。
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