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冠疫情的持續(xù)凸顯了疫苗的重要性,,mRNA以*的保護(hù)率成為所有冠種類中熱度最高的C位選擇。mRNA疫苗的應(yīng)用場(chǎng)景不限于傳染病預(yù)防,,在治療腫瘤,、免疫疾病等領(lǐng)域都有令人期待的發(fā)展空間。mRNA的核心競(jìng)爭(zhēng)力主要來源于序列設(shè)計(jì)和遞送系統(tǒng),關(guān)于mRNA疫苗的最新研究技術(shù),,十月份又有不少新的進(jìn)展,。
研究進(jìn)展
圖1. 論文截圖(源于網(wǎng)絡(luò))
10月31日,哈佛大學(xué)威斯生物啟發(fā)工程研究所的研究員埃文·趙(Evan Zhao)和麻省理工學(xué)院(MIT)的博士后,、威斯研究所的技術(shù)研究員安吉洛·毛(Angelo Mao)在Nature Biotechnology發(fā)表文獻(xiàn)[3],,研究人員找到了一種只在“讀取"細(xì)胞內(nèi)特定RNA序列后才能生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因基因的方法,從而開發(fā)出一種可以微調(diào)基因療法的技術(shù),,應(yīng)用范圍從再生醫(yī)學(xué)到癌癥治療,。
產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展
mRNA疫苗開發(fā)流程包括病原體識(shí)別,、測(cè)序、mRNA體外合成,、修飾,、純化等操作。mRNA疫苗的研究制備需要多種原料來保證疫苗的成功開發(fā),,翌圣生物作為國內(nèi)分子酶產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新,,通過*分子酶雙向技術(shù)平臺(tái)、大規(guī)模蛋白發(fā)酵純化技術(shù)平臺(tái),,目前已成功開發(fā)各類分子酶相關(guān)原料的產(chǎn)品,。翌圣生物提供mRNA疫苗研究所需GMP級(jí)別原料并獲得廣大用戶的認(rèn)可。
mRNA體外轉(zhuǎn)錄
mRNA疫苗的生產(chǎn)主要是通過體外轉(zhuǎn)錄(IVT)其過程主要是以DNA為模板,,加上對(duì)應(yīng)的底物和緩沖液通過體外轉(zhuǎn)錄得到,。翌圣生物提供GMP級(jí)UCF.ME® T7 RNA Polymerase 和高性價(jià)比的Hifair® T7 High Yield RNA Synthesis Kit高產(chǎn)量體外合成試劑盒,包含一整套RNA合成所需試劑,。
產(chǎn)品特點(diǎn)
• 高產(chǎn)量:2 h內(nèi)產(chǎn)生200-250 µg,,單次放大反應(yīng)可產(chǎn)生毫克級(jí)RNA
• 高靈活性:可獲得無標(biāo)記、標(biāo)記以及加帽的RNA
• 通用性強(qiáng):對(duì)于不同長度模板均表現(xiàn)出強(qiáng)大RNA合成能力
• 品質(zhì)穩(wěn)定:安捷倫2100測(cè)試純度高,、批間差異小
測(cè)試數(shù)據(jù)
![1635929247379081.jpg 短片段:2-4h可有效轉(zhuǎn)錄.jpg](https://img76.chem17.com/9/20211103/637715607998671213569.jpg)
短片段:2-4h可有效轉(zhuǎn)錄
![1635929264608073.jpg 長片段:1-2h可有效轉(zhuǎn)錄.jpg](https://img76.chem17.com/9/20211103/637715607999451213457.jpg)
長片段:1-2h可有效轉(zhuǎn)錄
▲ 不同目的片段的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)量
![1635929304409092.jpg 圖1不同目的片段的轉(zhuǎn)錄品質(zhì)測(cè)定.jpg](https://img76.chem17.com/9/20211103/637715608000855213746.jpg)
![1635929316559872.jpg 圖2不同目的片段的轉(zhuǎn)錄品質(zhì)測(cè)定.jpg](https://img76.chem17.com/9/20211103/637715608002415213221.jpg)
▲ 不同目的片段的轉(zhuǎn)錄品質(zhì)測(cè)定
Pyrophosphatase,Inorganic
UCF.ME® Pyrophosphatase, Inorganic GMP-grade是大腸桿菌重組來源,,嚴(yán)格按照GMP工藝要求生產(chǎn),無病原體殘留和宿主殘留,,避免雜質(zhì)引起的不良反應(yīng),、過敏反應(yīng),確保產(chǎn)品安全性,。
![1635929330384116.jpg 1 未加入無機(jī)焦磷酸酶組.jpg](https://img76.chem17.com/9/20211103/637715608003507213284.jpg)
未加入無機(jī)焦磷酸酶組
![1635929340789426.jpg 2 IPPA組.jpg](https://img76.chem17.com/9/20211103/637715608004755213213.jpg)
IPPA組
▲ 投入200ng模板量,,RNA純化后稀釋20倍檢測(cè)產(chǎn)量,,與空白相比,RNA產(chǎn)量可大幅度提高
mRNA加帽修飾
• GMP級(jí):嚴(yán)格執(zhí)行ISO13485質(zhì)量管理規(guī)范,,原料可追溯,、可復(fù)制
• 無殘留:無核酸酶、切口酶殘留,,內(nèi)毒素含量低
• 純度高:純度 ≥95%(SDS-PAGE)
• 酶活力高:微量即可加帽
![1635929355182055.jpg 從上至下依次為:裸露RNA,、Cap0 RNA、Cap1 RNA(左).jpg](https://img76.chem17.com/9/20211103/637715608006003213672.jpg)
從上至下依次為:裸露RNA,、Cap0 RNA,、Cap1 RNA
![1635929389968976.jpg 圖片8.jpg](https://img76.chem17.com/9/20211103/637715608006627213466.jpg)
調(diào)整酶量以及SAM的使用量,加帽可達(dá)100%
mRNA殘留去除
• GMP級(jí):嚴(yán)格執(zhí)行ISO13485質(zhì)量管理規(guī)范,,原料可追溯,、可復(fù)制
• 高純度:純度≥95%(SDS-PAGE)
• 無殘留:無RNase,內(nèi)毒素含量低
![1635929428761612.jpg 左圖:C為不加DNaseI 的對(duì)照組,,進(jìn)行轉(zhuǎn)錄模板去除實(shí)驗(yàn),,Yeasen能很好的去除RNA中的DNA殘留.jpg](https://img77.chem17.com/9/20211103/637715607757182531776.jpg)
C為不加DNaseI 的對(duì)照組,進(jìn)行轉(zhuǎn)錄模板去除實(shí)驗(yàn),,Yeasen能很好的去除RNA中的DNA殘留
![1635929443629390.jpg 右圖,,用于RNA建庫,與進(jìn)口品牌T相比,,性能相當(dāng).jpg](https://img77.chem17.com/9/20211103/637715607758586513764.jpg)
用于RNA建庫,,與進(jìn)口品牌T相比,性能相當(dāng)
mRNA純化
•高效率:mRNA純化在45min內(nèi)完成
•高純度:Oligo(dT) 磁珠特異性吸附mRNA
•靈活:兼容手動(dòng)和自動(dòng)化操作平臺(tái)
•可靠:獲得的mRNA適用NGS,、體外翻譯,、RT-PCR和cDNA合成
![1635929461597923.png 擬南芥.png](https://img77.chem17.com/9/20211103/637715607759678499225.png)
![1635929485927722.png 小鼠肝組織.png](https://img77.chem17.com/9/20211103/637715607761394477965.png)
▲ mRNA Isolation Kit純化不同RNA樣本中的mRNA 管家基因產(chǎn)量表征mRNA回收效果。rRNA相關(guān)基因產(chǎn)量表征rRNA去除效果
相關(guān)產(chǎn)品
產(chǎn)品名稱 | 貨號(hào) | 規(guī)格 |
UCF.ME® mRNA Vaccinia Capping Enzyme GMP-grade | 10614ES84/92 | 2000/10000U |
UCF.ME® mRNA Cap 2'-O-Methyltransferase GMP-grade | 10612ES84/92 | 2000/10000U |
UCF.ME® T7 RNA Polymerase GMP-grade(1 KU/μl) | 10613ES92/97 | 10/50KU |
UCF.ME® Murine RNase inhibitor GMP-grade | 10621ES10/20 | 10/20 KU |
UCF.ME® Pyrophosphatase,Inorganic GMP-grade | 10620ES10/60 | 10/100U |
UCF.ME® DNase I , RNase-free ,GMP-grade | 10611ES76/84 | 500/2000U |
Hifair® T7 High Yield RNA Synthesis Kit | 10623ES50/60 | 50/100T |
S-adenosylmethionine (SAM) | 10619ES02 | 0.5ml |
GTP Solution(100mM) | 10132ES03 | 1ml |
NTP Set Solution(ATP, CTP, UTP, GTP, 100 mM each) | 10133ES03 | 1 Set (4 vial) |
參考文獻(xiàn)>>
[1] Lokugamage MP, Vanover D, Beyersdorf J, et al. Optimization of lipid nanoparticles for the delivery of nebulized therapeutic mRNA to the lungs. Nature biomedical engineering 2021;5(9):1059-1068.