通过体外转录（IVT）技术获得的mRNA，其反应混合物不仅包含所需的mRNA产物，亦包含蛋白质（如T7 RNA聚合酶、无机焦磷酸酶等）、NTP、模板DNA、各种盐离子以及IVT过程中生成的mRNA副产物（如双链RNA、截断RNA片段）等杂质。这些杂质可能对mRNA的功能造成不利影响，例如影响mRNA的定量精度，降低其翻译效率或改变其免疫原性。因此，有必要使用纯化技术将目标mRNA从IVT混合物中分离出来，以确保其纯度和完整性，从而保证产品的安全性和有效性。

常用的mRNA纯化方法有：氯化锂（LiCl）沉淀、硫酸铵沉淀、磁珠纯化、硅胶柱膜纯化及层析纯化。其中，沉淀法、磁珠法和硅胶柱法操作相对简单快捷，但由于处理量小、纯化效率有限，更多用于科研和早期研发阶段。而在工业生产中，层析纯化则是主要的纯化方法。

特别是在2024年1月，中科院过程工程研究所的张松平团队发表了一篇有关快速高效采用硫酸铵沉淀法分离mRNA的研究。在该研究中，针对增强型绿色荧光蛋白（EGFP）编码的mRNA发现，当硫酸铵浓度达到18M时，mRNA的沉淀率超过95%。进一步提高硫酸铵浓度时，沉淀率变化不大。此外，硫酸铵的溶解率也是重要的指标，研究表明，当硫酸铵浓度大于18M时，沉淀物能够在3分钟内快速溶解于不含RNase的水中，溶解率达90%以上。研究者建议的最佳沉淀条件为2M硫酸铵，pH值7.0，温度20℃，沉淀时间为2小时，达到近100%的沉淀率和高溶出率。

硫酸铵和LiCl的沉淀法在去除NTP方面的去除率均超过99%，而对DNA模板的去除率分别约为82.08%和85.88%。需要注意的是，硫酸铵沉淀对T7聚合酶的去除效率相对较低，但其优势在于可以室温下进行，适合放大生产过程。

硅胶柱膜纯化主要基于硅胶膜表面的硅醇基团与mRNA分子之间的相互作用。硅胶膜在高盐环境下能够中和mRNA与硅醇基团之间的表面静电排斥，从而促进其结合，在低盐环境下则能有效释放mRNA。这种方法不仅安全无毒，符合环保标准，还能有效分离mRNA与其他杂质，非常适合在实验室和早期研发阶段广泛应用。

在工业级别的mRNA纯化中，层析法成为主要选择，以获得更高的核酸质量和产能。Oligo(dT)亲和色谱是目前主流的方法，而疏水层析和阴离子层析则常与之联用，以达到更高的纯化效率。这些技术的结合使得在mRNA放大生产中，能够有效去除各类杂质，确保mRNA产品的质量。

目前，许多工业化mRNA纯化工艺经过改进，如利用蛋白酶K进行的下游纯化流程，已表现出良好的效果。蛋白酶K能够高效去除与核酸结合的蛋白质杂质。同时，尊龙凯时正致力于开发检测蛋白酶K残留的试剂盒，以确保mRNA疫苗的安全性和有效性。

尊龙凯时通过自主研发的mRNA纯化工艺平台，可提供工业级mRNA原液的定制生产服务，并针对不同类型的mRNA及需求，提供专业的纯化工艺开发服务。我们在为客户进行工艺开发时，成功将mRNA的完整度提高了115%，总蛋白残留降至0.02%。此外，我们还推出了更加适用于科研和早期研发阶段的mRNA纯化试剂盒，操作便捷、无需大型设备，且在提高完整度与去除杂质方面具有优势。

在mRNA疫苗与药物开发领域，尊龙凯时提供全套高性能酶原料、化学底物与质控试剂，支持客户快速推进新药研发。我们为早期研发阶段的客户提供CRO服务、概念验证服务及各类成品mRNA原液产品，支持客户实现各类编码蛋白的研发与生产。

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