阴离子交换层析基质在线性及超螺旋质粒直接裂解液纯化工艺中的比较研究 中文标题：阴离子交换层析基质在线性及超螺旋质粒直接裂解液纯化工艺中的比较研究

《Journal of Chromatography A》：Comparison of anion-exchange chromatography matrices for purification of linear and supercoiled plasmid in a direct lysate workflow

本综述系统比较了膜、 monolithic 和树脂三种阴离子交换（AEX）层析基质在直接裂解液工作流中纯化线性与超螺旋质粒的性能。研究通过两步层析法（先纯化超螺旋质粒，再酶切线性化并二次纯化）评估各基质在回收率、杂质去除和宿主细胞蛋白（HCP）清除效率上的差异，为mRNA疗法所需的高纯度线性质粒规模化生产提供了关键工艺优化方案。

　　

Highlight

离子交换层析（IEC）通过带负电的DNA与固定相正电配体间的静电作用，能高效纯化超螺旋和线性质粒DNA。本研究旨在验证一种新型直接裂解液工作流的可行性，该流程省去了耗时的中间处理步骤，同时系统分析了不同纯化基质对质粒回收率、纯度及功能完整性的影响。

Results and Discussion

实验数据显示，膜和monolithic基质在超螺旋质粒纯化中表现优异：膜基质回收率达93%，杂质去除率99%；monolithic基质回收率99%，杂质去除率97%。而树脂基质回收率仅54%，杂质去除率84%。线性化质粒的二次纯化结果同样凸显基质差异：膜基质回收率76%，终纯度85%；monolithic回收率89%，纯度63%；树脂基质回收率61%，纯度低至6%。功能验证中，纯化后的线性质粒成功通过体外转录（IVT）合成mRNA，并在CHO-K1细胞中有效表达EGFP，证实其生物活性未受损。

Conclusion

COVID-19疫情期间mRNA疫苗的广泛应用凸显了mRNA作为治疗模式的潜力，但其生产成本仍受质粒DNA模板制备等环节制约。本研究首次系统比较了三种层析基质在直接裂解液流程中的性能，为线性质粒的规模化、高纯度纯化提供了实用方案，有望推动mRNA治疗药物的降本增效。