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在新冠疫情的陰霾下，mRNA 技術(shù)如同一顆璀璨新星，于疫苗研發(fā)領(lǐng)域大放異彩，憑借高效的蛋白質(zhì)表達(dá)特性與快速的研發(fā)周期，迅速成為傳染病防控的利刃，更在癌癥治療等前沿陣地展現(xiàn)出無(wú)可估量的潛力。然而，mRNA 產(chǎn)品穩(wěn)定性問(wèn)題如同高懸的達(dá)摩克利斯之劍，嚴(yán)重制約其有效性與全球普及，亟待攻克。
優(yōu)化 mRNA 結(jié)構(gòu)、精細(xì)篩選輔料、改良生產(chǎn)工藝，搭配強(qiáng)化穩(wěn)定性研究與高效質(zhì)量控制，成為提升 mRNA 穩(wěn)定性的關(guān)鍵路徑。在此進(jìn)程中，LabChip 微流控毛細(xì)管電泳分析系統(tǒng)攜高靈敏度與高通量?jī)纱髢?yōu)勢(shì)強(qiáng)勢(shì)入局，為 mRNA 穩(wěn)定性評(píng)估帶來(lái)了革命性變革。
多元應(yīng)用場(chǎng)景，精準(zhǔn)適配樣本
LabChip GXII Touch 系統(tǒng)堪稱 mRNA 研究的多面手。無(wú)論是溶液形態(tài)的 mRNA，還是經(jīng)過(guò)凍干處理的制劑，它都能精準(zhǔn)剖析，從純度到穩(wěn)定性，提供評(píng)估數(shù)據(jù)。對(duì)于封裝在脂質(zhì)納米顆粒（LNP）中的 mRNA，該系統(tǒng)也能大顯身手，助力科研人員深入理解 mRNA - LNP 樣品制備過(guò)程，為優(yōu)化工藝提供關(guān)鍵依據(jù)。
嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn)流程，步步為營(yíng)探秘
mRNA 的制備是實(shí)驗(yàn)的起點(diǎn)，以限制性內(nèi)切酶 AscII 線性化的質(zhì)粒 pKT305 作為 DNA 模板，借助體外轉(zhuǎn)錄（IVT）技術(shù)獲取 mRNA。隨后，將 mRNA 稀釋至 15 μg/mL，一部分制成溶液制劑，另一部分通過(guò)臺(tái)式冷凍干燥機(jī)轉(zhuǎn)化為凍干制劑。與此同時(shí)，利用納米藥物制備系統(tǒng)精心打造含有脂質(zhì)納米顆粒的 mRNA，并依據(jù)表 1 對(duì)用于 LabChip 分析的 mRNA - LNP 樣品制備條件展開(kāi)優(yōu)化。
穩(wěn)定性測(cè)試環(huán)節(jié)，將溶液與凍干制劑分別置于 20°C 和 50°C 環(huán)境下孵育 12 小時(shí)，每 2 小時(shí)準(zhǔn)時(shí)取樣，捕捉降解瞬間。分析階段，LabChip GXII Touch 系統(tǒng)憑借電泳圖，精確測(cè)算 mRNA 主峰面積與降解產(chǎn)物彌散條帶積分面積，為研究提供詳實(shí)數(shù)據(jù)支撐。
技術(shù)優(yōu)勢(shì)盡顯，數(shù)據(jù)詳實(shí)可靠
與傳統(tǒng)的 HPLC 等方法相比，微流控電泳技術(shù)優(yōu)勢(shì)顯著。其分析通量呈指數(shù)級(jí)提升，檢測(cè)速度大幅加快，精度、分辨率與靈敏度更是遠(yuǎn)超同類(lèi)。LabChip GXII Touch 系統(tǒng)宛如一位敏銳的觀察者，能夠捕捉低至 15 ng/μL 的 mRNA 制劑變化，精準(zhǔn)監(jiān)測(cè) 50 - 90% 的降解動(dòng)力學(xué)過(guò)程。而且，高通量特性讓每次運(yùn)行可分析多達(dá) 96 甚至 192 個(gè)樣品，全程無(wú)需人工過(guò)多干預(yù)，極大提升研究效率。
從降解曲線來(lái)看，系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)主 mRNA 峰面積百分比，清晰揭示溶液和凍干制劑的降解軌跡。在 50°C 高溫下，mRNA 溶液與凍干制劑降解程度遠(yuǎn)高于 20°C，且凍干制劑在 50°C 時(shí)降解尤為劇烈，這一結(jié)果表明去除水分并不能有效遏制降解。
針對(duì) mRNA - LNP 樣品分析，科研人員巧妙添加表面活性劑和甲酰胺，精準(zhǔn)破壞脂質(zhì)與 mRNA 間的相互作用，優(yōu)化樣品處理流程，實(shí)現(xiàn) mRNA 高效解離的同時(shí)，降低對(duì)其質(zhì)量的影響，成功利用 LabChip 系統(tǒng)解析封裝在 LNP 中的 mRNA 奧秘。
