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mRNA 纯化革新方法:pH 变性高效去除 dsRNA 杂质

来源: 发布时间:2026-04-08

新型mRNA纯化策略——pH变性法高效除dsRNA

近年来,mRNA 与 saRNA(自扩增 RNA) 技术已成为疫苗与创新疗法的核心方向,而高质量 mRNA 制备始终是产业落地的关键瓶颈。其中,体外转录过程中产生的双链 RNA(dsRNA)杂质,因强免疫原性、易引发干扰素应答、降低蛋白翻译效率,成为必须严格控制的关键质量属性。

近期,Separation and Purification Technology期刊发表了一项关于 mRNA 纯化的创新研究,提出基于 pH 诱导 dsRNA 变性的全新纯化策略,为低成本、可放大、高纯度 mRNA 生产提供了可行方案。下面我们对这项研究进行要点解析。



研究难点

  1. dsRNA 与单链 mRNA 理化性质高度相近,常规工艺难以高效分离;

  2. dsRNA 强免疫原性会激活干扰素通路,降低 mRNA 药效与安全性;

  3. 传统 dsRNA 去除方法存在成本高、需有机溶剂、回收率与scalability 不佳等问题;

  4. 低 pH 易损伤 RNA,需在dsRNA 变性与mRNA 稳定性间精准平衡。

研究方法


1

核心工艺

对 1–10 kb mRNA/saRNA 进行体外转录,采用pH 3.0 在线酸化快速变性 dsRNA,再耦合 Oligo dT 亲和捕获目标 mRNA。


2

Promega 产品精准检测

  • Lumit® dsRNA Detection Assay(新品)

产品用途

mRNA 样品中 dsRNA 准确定量,是本研究核心质控方法之一。

实验操作

按说明书描述方法进行检测,等比例减少50%试剂体积,在96孔半面积白板中检测;与J2免疫印迹、经典ELISA方法 (V公司) 并行验证。

实验结果

精准测出纯化前 dsRNA 为0.14%–0.77%,纯化后降至0.02%–0.09%,与ELISA、J2 结果高度一致。

Lumit® dsRNA检测方法学优势:

  • 相比传统免疫印迹(半定量),可输出精确百分比数值;

  • 相比 ELISA,操作更简便、通量更高、耗时更短。

查看新型dsRNA检测方法介绍


  • Bright‑Glo™ 萤光素酶检测(经典产品

产品用途

定量检测 Firefly luciferase 报告基因表达,评估 mRNA/saRNA 翻译效率与细胞效价。

实验操作

向转染细胞加入 30 μL 试剂,室温孵育 3 min,多功能微孔板读数仪读取发光值。

实验结果

清晰证明 dsRNA 去除后,mRNA 表达量提升约 5 倍,saRNA 表达提升约 6 倍。


查看Bright‑Glo™ 产品介绍

  • CellTiter‑Glo® 细胞活力检测(金牌产品)

产品用途

评估 mRNA 转染后细胞存活率,验证纯化工艺安全性。

实验操作

转染后加入 50 μL 试剂,室温孵育 3 min 检测,多功能微孔板读数仪读取发光值。以未处理的细胞作为参照,将其活力定义为100%以此计算其他实验组的相对细胞活力百分比。

实验结果

确认低 pH 纯化不产生细胞毒性,且高纯度mRNA可提升细胞存活率。

查看CellTiter‑Glo® 产品介绍

3

验证

J2 免疫印迹、Fragment Analyzer、琼脂糖凝胶电泳,验证 dsRNA 去除、RNA 完整性与 DNA 残留。

核心研究成果


1.    dsRNA 深度清除

dsRNA 从 0.14%–0.77% 降至0.02%–0.09%,达到临床级纯度要求。

2.    高回收率与高完整性

mRNA 回收率 ≥90%,全长完整性显著提升。

3.    药效与安全性双提升

细胞表达活性提升 5 倍,干扰素免疫原性显著降低,细胞安全性更好。

4.    工业化友好

全水相、无有机溶剂、低成本、易放大,兼容现有 Oligo dT 生产工艺。

总结与展望


mRNA 技术正快速迈向临床与产业化,高纯度、低免疫原、高活性已成为药物研发与生产的核心标准。本次研究推出的 pH 变性 dsRNA 去除新策略,以低成本、全水相、可放大的优势,破解了 mRNA 纯化长期存在的工艺痛点。

Promega的Lumit® dsRNA Detection Assay、Bright‑Glo™、CellTiter‑Glo® 三大检测工具,凭借高灵敏、高通量、稳定可靠的表现,贯穿杂质定量→功能验证→安全评估全流程,为 mRNA 工艺优化与质量控制提供了关键数据支撑。

未来,随着这项新型纯化技术逐步走向工业化应用,搭配成熟完善的检测体系,将进一步加速 mRNA 疫苗与治疗药物的研发、质控与上市进程。Promega 也将持续以领先的检测方案,陪伴全球科研与产业伙伴,共同推动核酸药物创新落地,为生物医药领域注入更强动力。

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订购信息

产品

规格

目录号

CellTiter‑Glo® 细胞活力检测

100 assays

10x10ml

100ml

10x100ml

G7570

G7571

G7572

G7573

Bright‑Glo™ 萤光素酶检测

10ml

100ml

10x100ml

E2610

E2620

E2650


Lumit® dsRNA Detection Assay

可提供的即用型检测试剂盒及标准品包括:

  • 非修饰型

  • mo5U: 5-甲氧基尿苷

  • m5C: 5-甲基胞苷

  • m1Ψ: N1-甲基假尿苷

  • Ψ: 假尿苷

100 assays

500 assays

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1台

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普洛麦格公司(Promega Corporation)是为生命科学行业提供创新解决方案和技术支持的领先者。公司拥有超过4,000种产品的产品组合,服务于细胞生物学、DNA、RNA及蛋白质分析、药物研发、人类身份鉴定、分子诊断等生命科学领域。过去45年间,这些工具与技术的应用范围持续扩展,目前被全球科研机构、法医部门、制药企业、临床诊断实验室,以及兽医、农业和环境检测领域的专业人员使用。普洛麦格总部位于美国威斯康星州麦迪逊市,在16个国家设有分支机构,并通过50余家全球经销商提供服务。更多信息请访问:www.promega.com。





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