脊髓灰质炎病毒属于微小核糖核酸(RNA)病毒科(picornaviridae)的肠道病毒属(enterovirus)，脊髓灰质炎病毒颗粒呈球形，直径20～30nm，呈立体对称20面体，病毒颗粒中心为单股正链核糖核酸。脊髓灰质炎病毒主要通过消化道粪口途径传播，破坏运动神经元细胞导致受影响神经所支配的肌肉出现不对称的暂时性或永久性麻痹。　　上世纪五十年代，Dr.Salk和Dr.Sabin分别研究成功脊髓灰质炎灭活疫苗(Inactivated Poliomyelitis Vaccine，IPV)和口服脊髓灰质炎减毒活疫苗(Oral Poliomyelitis Vaccine，OPV)，为人类抗击这一重大传染性疾病提供了有力武器。中国使用OPV于1995年消灭了由本土脊髓灰质炎病毒株引发的脊髓灰质炎病例，2000年获得了世界卫生组织(WHO)颁发的无脊髓灰质炎证书。随着全球消灭脊髓灰质炎进程的推进，使用OPV预防脊髓灰质炎而导致的疫苗相关病例(Vaccine-Associated Parelytic Poliomyelits，VAPP)和疫苗衍生的脊髓灰质炎病毒(Vaccine-Derived Poliovirus Virus，VDPV)引起的病例日益引起人们的重视，WHO规划逐渐用IPV替代OPV，并最终停止OPV在全球的使用。　　Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型Sabin株脊髓灰质炎病毒灭活抗原是利用脊髓灰质炎减毒株（Sabin株）接种Vero细胞培养和后处理纯化及甲醛灭活后制成的单价病毒原液，可用于生产单价或者三价脊髓灰质炎灭活疫苗（简称sIPV）。同使用野毒株的传统脊髓灰质炎灭活疫苗(wIPV)相比，sIPV具有更高的安全性，能够减少生产过程中野毒株扩散带来的风险，WHO鼓励新的脊灰疫苗生产厂商研发使用。由中国医学生物学研究所成功研发的全球首个sIPV（单苗）于2015年1月获得生产注册批件，国内外相关稳定研究报道极少。本论文对Sabin IPV相关关键技术的研究，对于其在全球推广运用具有极其重要的战略意义。　　首先，进行Sabin株脊髓灰质炎病毒灭活抗原进行2～8℃条件下的稳定性研究。将多批次Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型Sabin朱脊髓灰质炎灭活疫苗单价原液，包括含酚红M199组和无酚红M199组，存放于2～8℃，分别于2年、5年、11年、15年、16年、17年后取样，通过ELISA测定D抗原计算回收率，并进行大白鼠免疫原性试验进行免疫原学特性研究。结果表明，保存2年，不论是有酚红还是无酚红的单价原液，其D抗原回收率几乎达到100％，保存5年，两个组的D抗原回收率均在90％左右，保存11年，有酚红组除Ⅲ型D抗原回收率为72.38％外，Ⅰ、Ⅱ型D抗原回收率均超过80％，而无酚红组除Ⅱ型D抗原回收率为72.73％外，Ⅰ、Ⅲ型D抗原回收率为分别为63.63％和66.67％。大白鼠效力试验各保存年龄组间无显著差异，且0、2月较之0、1月免疫程序组诱导的中和抗体水平更高;但是15年保存期后，其D抗原回收率明显降低，大白鼠效力试验15年组与其他组GMT有显著性差异(P＜0.05)。　　其次，本研究对长期保存稳定性的机理进行探讨。脊灰病毒Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型的等电点不一，使得三价疫苗在不含佐剂的体系中的稳定性难度增加。在本研究前期的发现，在疫苗中添加含酚红的M99可以增加Sabin IPV疫苗的稳定性。为了研究清楚其机制，本研究通过在脊髓灰质炎灭活疫苗中酚红，以及调整pH值等，并综合运用Zeta电位测定、动态光散射、圆二色光谱和色氨酸内源荧光光谱等方法，深入探索影响稳定性的生物物理基础和关键结构因素。结果发现酚红通过抑制酸性环境下衣壳蛋白构象的松散和无序化，从而降低病毒颗粒的聚集度，提高悬浮稳定性，进而维持疫苗的稳定性。进一步进行了在疫苗中添加甘氨酸和酚红，研究其对疫苗免疫特性的影响，结果发现可提添加酚红和甘氨酸可提高病毒D抗原的稳定性和免疫原性。　　sIPV为三价，有效期现定为2年。脊灰后时代，疫苗终将停止使用，疫苗只作为战略储备用于某个型的流行的应急接种。研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型脊髓灰质炎病毒灭活抗原长期保存条件下的生物学特性及其稳定性，可为后脊髓灰质炎时代延长疫苗战略储备效期提供理论依据，并避免社会资源的浪费。