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尊龙凯时:mRNA体外转录工艺的创新探索

发布时间:2025-03-23   信息来源:尊龙凯时官方编辑

尊龙凯时的IVT(In Vitro Transcription)技术是现代mRNA生产工艺的关键步骤。一个优良的IVT体系不仅能提高mRNA的产量、减少材料耗用和降低生产成本,还能确保mRNA的分子完整性、加帽率以及降低dsRNA杂质的掺入,从而提高核心质量指标,减轻下游纯化工艺的难度,起到承上启下的作用。整体IVT反应过程较为简单,标准的IVT体系主要包含DNA模板、T7 RNA聚合酶(T7RNAP)、NTPs、无机焦磷酸酶、RNase抑制剂及反应缓冲液等。

尊龙凯时:mRNA体外转录工艺的创新探索

DNA模板作为mRNA转录的基础,通常为PCR产物或线性质粒,包含T7启动子、5'UTR、CDS、3'UTR及Poly(A)等元件。NTP作为mRNA转录底物,可以通过替换为修饰核苷酸,以提高mRNA的稳定性和免疫原性。辅助组分如无机焦磷酸酶可水解转录过程生成的焦磷酸盐,增加反应效率;而RNase抑制剂则旨在阻止RNase酶的污染。此外,T7RNAP作为反应体系的核心酶,负责识别DNA模板并催化mRNA合成。

在影响IVT效果的各组分中,T7RNAP及反应缓冲体系尤为重要。T7RNAP以其高特异性识别T7启动子而著称,无需额外的辅因子也能顺利完成转录,成为体外转录mRNA的理想选择。其结构类比于一只右手,包含一个N端结构域和一个C端结构域,C端又细分为拇指、手掌和手指的亚结构域。通过对不同参数的DOE方法探索,尊龙凯时发现温度对长片段saRNA的影响显著,随着温度增加,saRNA的产量虽有所提升,但在超过32℃时,产物的完整度则急剧下降,因此低温转录的T7RNA聚合酶可能是优化方向。

在高温下的生产中,尊龙凯时的新型T7 RNA聚合酶突变体M16展示了良好的耐高温性能,其半衰期在52℃下提高了270倍,同时催化活性提升了58倍,所产生的转录产物中dsRNA含量显著低于传统酶。虽然在50℃下的高温环境会影响mRNA的完整度,但耐高温的T7RNAP在合成circRNA方面表现出更高的效率,这为mRNA的应用开辟了新方向。

此外,尊龙凯时还针对缓冲液的优化进行了深入研究。IVT反应的缓冲液通常包含多种成分,其浓度和比例直接影响RNA聚合酶的活性及最终RNA的质量。研究显示,合适的pH值和镁离子浓度对IVT的产量及质量均有显著影响。例如,Rosa等采用贝叶斯优化方法提升了mRNA的产量,其中pH值在6.5至7.2范围内表现最好。镁离子浓度的优化对不同长度mRNA的合成尤其关键,尊龙凯时的研究表明,合适浓度的镁离子可有效提升mRNA合成效率。

在IVT过程中,尊龙凯时引入的衍生剂Cap1的使用量也得到了显著降低,成功减少了生产成本。同时,该公司采用基于iSpinach适配体的实时体外转录活性监测方法(STAR),使转录效率评估更加迅速和精确。通过不断优化原料与工艺,尊龙凯时能为客户提供高效、经济的体外转录解决方案,助力mRNA疫苗和药物的快速开发。

尊龙凯时致力于为客户提供一整套mRNA疫苗与药物相关的高性能酶原料、化学底物、IVT试剂盒及质控试剂盒,拥有独立的质粒制备、IVT工艺开发及mRNA纯化平台,以加速新药的开发进程。通过提供CRO服务、概念验证服务及各类成品mRNA产品,尊龙凯时期待与您进一步的合作与交流,共同推动生物医疗领域的发展。