研究者从11名中国、意大利、瑞士、英国、西班牙等新冠肺炎确诊患者的支气管肺泡灌洗液中分离出了新冠病毒毒株，包含新冠病毒毒株的11个样本广泛分布在所有可用基因序列构成的系统发育树上。研究人员选择了其中一个毒株，开发出了纯化灭活的SARS-CoV-2病毒疫苗PiCoVacc。
遗传稳定性测试显示，PiCoVacc具有出色的遗传稳定性，不存在任何可能潜在改变NAb表位的S突变。
为了生产用于动物研究的试验规模的PiCoVacc，研究人员将其在50升Vero细胞培养物中繁殖，并使用β-丙内酯灭活。此后通过深度过滤等手段，研究团队得到了用于实验的高纯度的PiCoVacc制剂。
PiCoVacc的表征，图A为SARS-CoV-2最大似然系统树，图E为其低温电镜（cryo-EM）图像，它是直径为90-150 nm的完整椭圆形颗粒，上面缀有冠状尖峰，代表其预融合状态
为了评价PiCoVacc的免疫原性，研究者对小鼠进行了不同剂量的PiCoVacc注射，佐剂为明矾。研究人员在第0天和第7天进行了两次注射，未观察到炎症和不良反应。
在初次接种后的第1至6周，研究人员通过酶联免疫吸附测定（ELISA）评估了小鼠体内的S蛋白、受体结合域（RBD）和N特异性抗体反应。
结果显示，接种疫苗后，小鼠体内SARS-CoV-2的S蛋白和RBD特异性的IgG（免疫球蛋白G）迅速发展，在第6周达到峰值。
其中，RBD特异性的IgG占S蛋白抗体反应的一半，这表明RBD是主要的免疫原，这一结果也与恢复期的新冠肺炎患者的血清学特征相匹配。
此前的研究表明，N特异性IgG在新冠肺炎患者的血清中大量存在，并且是临床诊断标记之一。但出人意料的是，在这项实验的免疫小鼠中， N特异性IgG诱导的病毒S蛋白抗体反应量比靶向病毒S蛋白或RBD的抗体低约30倍。
此外值得注意的是，与恢复期COVID-19患者血清相比，PiCoVacc诱导出了更高滴度的S蛋白特异性抗体。事实上，针对新冠病毒N蛋白的抗体并不能提供针对感染的保护性免疫力，这些结果表明，PiCoVacc能够引发更有效的抗体反应。
接下来，研究者使用微中和测定（MN50）检测SARS-CoV-2特异性中和抗体在一段时间内的水平。结果显示，与S特异的IgG反应相似，高剂量免疫的中和抗体在第一周出现，在第二周加强免疫后显著增加，在第7周达到峰值，而对照组则未检测到SARS-CoV-2特异性抗体反应。