卡脖子！mRNA疫苗質量控制中不可缺少的關鍵原料！
2021年2月24日，《MIT Technology Review》發(fā)布了“全球十大突破性技術”名單，其中榜首即是mRNA疫苗。
2021年2月24日，《MIT Technology Review》發(fā)布了“全球十大突破性技術”名單，其中榜首即是mRNA疫苗。從2019年12月新冠爆發(fā)到2022年4月1號，全球新冠確診已超4.8億。新冠病毒的蔓延促進了mRNA疫苗的發(fā)展。mRNA疫苗在新冠疫苗開發(fā)方面的成功，也促進了其在各種傳染病與腫瘤等治療方面廣闊的應用前景。
mRNA疫苗的生產流程包括序列設計、mRNA體外轉錄、體外修飾（加帽、加尾）、脂質體包被等過程。2020年發(fā)布的《預防用新型冠狀病毒mRNA疫苗藥學研究技術指導原則》中對mRNA的質量提出了一系列的要求，加帽率和加尾長度是其中最關鍵的2個指標。5’cap (5’帽)結構是翻譯起始所必須的結構，為核糖體識別mRNA提供信號，并協助核糖體與mRNA結合使翻譯從起始密碼子開始。3’poly(A)（3’尾）可以控制mRNA的穩(wěn)定性，以防降解，所以在mRNA合成修飾過程中，需要對5’加帽效率和3’poly(A)尾的分布進行監(jiān)控。
圖.1 mRNA的結構可以分為5個部分，
疫苗mRNA因為長度較大，為幾千個核苷酸，而無法直接進行檢測，因此需要將5’ cap和3’ poly(A)端酶切成短片段，酶切之后5’ cap和3’ poly(A)均可以通過納米磁珠進行高通量、快速分離，這種納米磁珠通常粒徑在1-3μm之間。
測定加帽效率主要是通過將5’cap端與生物素標記的引物退火，然后將5’cap端酶切成小片段，通過SA磁珠捕獲出biotin標記部分，然后將5’cap從磁珠表面洗脫，通過毛細管凝膠電泳或質譜法進行檢測（圖2）。
3’ PolyA尾的檢測方法與5’加帽效率的檢測方法類似，需要通過酶切的方式獲得3’端的Poly A尾短鏈，然后利用Oligo dT磁珠分離純化，再分別進行毛細管電泳或質譜準確分析其長度分布（圖3）。
在mRNA的5’端加帽效率和3’加尾分布的檢測過程中，都需要磁珠進行mRNA片段的富集。磁珠的性能影響到整個檢測數據的準確性和可靠性，該過程中的磁珠一般需要如下的特征：
a) 非特異性吸附低；
b) 靈敏度高，磁珠表面具有豐富的結合位點；
c) RNA易洗脫，磁珠表面需要特殊的封閉；
d) 耐受有機溶劑，部分操作會使用95%乙醇，對磁珠的溶劑耐受性有很大的要求。
BeaverBeads? Streptavidin 磁珠，表面共價修飾有大量的鏈霉親和素蛋白，可高效快速地結合生物素化抗體、核酸、蛋白等生物配體。
BeaverBeads? Oligo (dT) 磁珠，表面共價偶聯 Oligo (dT)，可與真核生物 mRNA 尾部的 Poly A 互補配對，可高效地從真核生物總 RNA 或直接從動植物組織或細胞裂解物中快速分離出完整、高純度的 mRNA。
分離得到的 mRNA 可用于多種分子生物學實驗：RT-PCR、 固相 cDNA 文庫構建、RACE、Northern 等。該類產品為超順磁性微球，可配套自動化設備進行高通量操作。
表1. BeaverBeads? Streptavidin / Oligo (dT)產品性能
鏈霉親和素磁珠：http://www.crsu.cn/products/list/333.html
Oligo dT磁珠：http://www.crsu.cn/products/list/889.html
供稿：王艷芝 | 修訂：彭穎靜
