“mRNA就像一個電腦程序，你可以對其進行編程以執行所需的任何操作，你甚至都可以變成蝴蝶。醫學的未來是mRNA，基本上你可以使用mRNA治愈一切。"在Axel Springer的專訪中，新晉世界首富埃隆·馬斯克給予了mRNA技術超高評價，稱它是醫學的未來。

mRNA（信使核糖核酸）是由DNA的一條鏈作為模板轉錄而來、攜帶遺傳信息能指導蛋白質合成的一類單鏈RNA。mRNA理論上可以表達任何蛋白質，可以探索治療幾乎所有基于蛋白質的疾病。mRNA技術的應用領域包含免疫療法、蛋白質替換療法和再生醫學療法等；在疫苗研發中，mRNA技術得到產業化驗證，推動其在生物制藥領域成為非常具有潛力的技術平臺。

截至目前，全球mRNA疫苗和藥物在研管線已超200條。其中，傳染病、罕見病和腫瘤相關管線多達158條，印證了mRNA技術的應用場景在不斷拓寬。疫情的爆發無疑大大加速了mRNA技術的商業化進程。隨著mRNA疫苗研發管線越來越豐富，其生產工藝也逐漸趨于成熟。

mRNA生產工藝主要包括質粒原液生產、mRNA原液生產、mRNA制劑制備與純化、質檢及儲存運輸。mRNA自身存在合成難度高、易降解、難保存等特性，使得mRNA藥物在研發生產過程控制、工程、大規模制備工藝、質量控制與質量體系等多方面存在復雜挑戰。

mRNA技術的開發難點和關鍵技術點在于合成修飾（提高mRNA分子的穩定性，防降解）和遞送系統（提高進入人體細胞的效率，產生抗原刺激人體發生免疫反應）。針對mRNA的批量合成，目前較為高效的方式為體外轉錄（In Vitro Transcription，IVT）。IVT主要是以線性DNA為模板制備mRNA，主要工藝環節包括將線性化質粒DNA轉錄為mRNA、化學修飾（包含5’端加帽結構（Cap）和3’-polyA加尾結構）、分離純化等過程。體外轉錄所用質粒DNA的質量、轉錄和修飾工藝優化、反應過程控制，都對終mRNA原液質量至關重要。

體外轉錄合成（IVT）是一個相對復雜的酶催化過程。在合成mRNA的過程中，除DNA模板外，科研人員還需加入所需的酶、核苷酸及其它相關試劑。為了工藝穩定性，研發人員通常采用實驗設計法(DoE)進行工藝優化和規模逐級放大(比如從1mL-50mL-500mL-5L的放大路徑)，以實現產量的穩步提升。

        盡管酶促合成技術在生化行業是較為成熟的（常用于合成多肽、DNA、RNA、小分子化合物等），但是在mRNA的轉錄合成中，研發人員仍面臨如下挑戰：

i.合成批次間的不一致性；

ii.升溫速率、溫度控制、加料過程等條件的可重現性；

iii.工藝過程中包含多個人工操作步驟，人為誤差影響較大。

梅特勒托利多全自動合成反應器可智能管理合成過程（包括試劑與原材料識別、加樣、混合等）并控制和監測關鍵過程參數（包括pH，溫度等）。

i.  地控制反應溫度、攪拌速率、加料過程等，合成批次間的穩定性。體系可迅速達到設定所需溫度(如：2?C、37?C、70?C)，并在反應過程中保持±0.1?C溫度穩定。

ii.  提供多種不同規格的反應釜選型可以適應多種體積規模的反應，了mRNA合成工藝規模放大的可行性。

iii. iControl控制軟件全程控制并記錄所有工藝過程參數，自動保存并生成、導出實驗報告，方便批次追溯和數據化管理。

iv.  iControl控制軟件可編輯模板實驗方法，調用統一工藝流程模板，運行批次實驗，實現批次間的可重復性。

v.  合成平臺擴展性優良，可搭載原位在線光譜探頭設備，深化工藝開發過程監測控制。

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