激光技術破解mRNA封裝難題，助力疫苗安全性與有效性評估

信使核糖核酸（mRNA）技術正在變革醫學，它通過向我們的細胞提供基因指令，使其產生蛋白質，幫助免疫系統預防或對抗包括癌癥和其他罕見疾病在內的多種疾病。

在分子能夠幫助對抗疾病之前，mRNA被包裹進脂質納米顆粒中，以防止其快速降解。這些脂肪質的保護性微小氣泡充當了遞送載體，確保mRNA正確進入細胞，以傳遞蛋白質生產的指令。

研究人員利用拉曼光譜分析材料的化學成分

紐約州立大學奧爾巴尼分校的研究人員正在開發一種技術，可以確定mRNA是否被正確封裝在脂質納米顆粒內部。他們的方法依賴于拉曼光譜技術，可以提供一種快速評估 mRNA 疫苗和療法完整性的途徑。

“mRNA療法已成為治療多種疾病的有力工具，但其臨床成功取決于克服不穩定性和遞送難題，”領導該技術開發的該校化學家Igor Lednev說，“拉曼光譜技術為我們提供了獨特的信息，有助于確保mRNA被完全封裝在脂質納米顆粒內，從而保證這些療法的安全性和有效性。”

目前用于分析mRNA在脂質納米顆粒中包裝狀況的方法，通常需要破壞疫苗樣本，這既有破壞性又耗時。Lednev及其研究團隊的技術則是瞬時的，并且樣本可以保留用于未來的測試。

“完整的脂質納米顆粒不太穩定，并且難以用現有技術進行表征，”該校化學系教授、RNA研究所研究員、該項目的合作者Alexander Shekhtman說，“拉曼光譜技術使我們能夠在不破壞mRNA的情況下分析脂質納米顆粒內部的mRNA。這意味著可以優化配方，以提高安全性和有效性。”

然而，傳統的拉曼光譜技術雖然能捕獲樣品的整體化學成分，但由于mRNA的量相對于其周圍的脂質納米顆粒而言很小，因此很難被探測到。

為了克服這一挑戰，研究人員正在使用Lednev實驗室開發的一種專用深紫外拉曼儀器。深紫外激光能夠測量mRNA分子，同時最大限度地減少來自脂質納米顆粒的干擾。

“我們正在使用自制的儀器直接分析疫苗樣品中的mRNA分子，”Lednev說，“將此與高級統計分析相結合，我們創建了一種定量方法，以確保mRNA在脂質納米顆粒中得到適當保護。”

Lednev相信，他的技術最終可以用于質量控制環節，在mRNA療法上市前以及研發階段對其進行評估。這是激光光譜學的進步如何直接支持現代醫學的一個范例，通過更好地了解這些療法的配方，可以幫助使其更安全、更有效。