人类一直在和病毒疾病的抗争中发展,如流行性感冒、肝炎、艾滋病、登革热等流行性传染性疾病.2003年爆发的SARS, 2009年爆发的“猪流感”(H1N1),2014年埃博拉(Ebola)和2015年寨卡(Zika)病毒的肆虐再次引起全世界对传染性病毒疾病的广泛关注.到目前为止,人类已经发现了5000多种病毒,但据预测估计,这还不到自然界实际存在病毒数量的5％.然而目前的病毒疫苗研发和生产面临着四个方面严峻的挑战：1)传统的疫苗分子设计和生产工艺是以鸡蛋、哺乳动物细胞等细胞为宿主,一个设计生产周期循环需要3～6个月的时间,这样无法应对大规模突然爆发的传染性疾病疫情；2)因为病毒自身不断的发生突变以逃脱人体的免疫防御体制,造成原先设计好的疫苗分子很快失效；3)疫苗分子多为膜蛋白,其天然存在的构象折叠的难控性和低的可溶性,给分子工程设计造成很大的挑战难度；4)无法实现根据具体对象问题的个性化治疗.因此,面对各类病毒疾病的预防和治疗,迫切需要发展高效快速的技术手段设计生产新的疫苗等生物大分子药物,以服务于人类健康.为解决相关难题,我们在前人技术手段的基础上,创新性地发展了体外无细胞合成生物技术平台,用于快速设计合成病毒疫苗分子及其助剂.无细胞合成技术体系是没有细胞壁(膜)的开放合成体系,可体外将基因快速转录翻译为蛋白质,由于它的简单性、开放性、快速性和易工业放大性,给生物医药分子设计生产提供了极大的工程自由度,可很好地解决流行传染性病毒疾病疫苗分子工程设计生产中的相关难题.本次报告将着重讲述我们三方面的工作：1)无细胞生物合成技术的发展；2)同时对抗多种病毒的普适性通用疫苗分子的设计；3)类病毒颗粒医药转运载体的设计合成及应用.