IVT（InVitroTranscription）是mRNA生产工艺的核心步骤之一。一个优化良好的IVT体系可以有效提高产量，减少原材料用量，降低生产成本，同时确保mRNA分子的完整性、加帽率以及双链RNA杂质的控制等关键质量指标，从而简化下游纯化过程。因此，IVT在整个生产工艺中起到了承上启下的重要作用。

标准IVT反应体系相对简单，主要由以下几个组分组成：DNA模板、T7RNA聚合酶（T7RNAP）、NTPs、无机焦磷酸酶、RNase抑制剂及反应缓冲液等。其中，DNA模板常为PCR产物或线性质粒，包含T7启动子、5’UTR、CDS、3’UTR和Poly（A）等成分。NTP作为mRNA转录的底物，能够通过替换为修饰核苷酸来增强mRNA的稳定性和免疫原性等特点。此外，无机焦磷酸酶和RNase抑制剂作为辅助组分，前者通过水解焦磷酸提高反应效率，而后者则用于抑制RNase污染。同时，T7RNAP在反应体系中扮演着关键角色，负责识别DNA模板并将其转录为mRNA。

T7RNA聚合酶在IVT体系中的影响显著。它具有高度特异性，可以识别T7启动子序列并结合于DNA模板，从而催化RNA合成。与其他RNA聚合酶相比，T7RNAP拥有不依赖额外蛋白或辅助因子的独特优势，使其成为体外转录生产mRNA的首选。T7RNAP的结构类似于一个握住的右手，显示出其复杂的结构域，确保了其高效的转录功能。

各种研究表明，IVT中不同反应参数对mRNA与saRNA的产量和质量具有影响，尤其是温度的变化会显著影响合成的完整性。随着温度的提高，saRNA的产量虽然增加，但其完整性在超过某一温度后则急剧下降。因此，低温转录的T7RNA聚合酶可能是优化saRNA完整性的新方向。

此外，瀚海新酶结合荧光信号的滴分选技术进行多种T7RNA聚合酶突变体的筛选，以达到提高热稳定性和降低双链RNA杂质的目的。该技术通过高通量筛选，实现了不同突变体在转录效率和产量上的优化。研究还发现，合适的缓冲体系与反应条件直接决定了转录的成功与产物质量，IVT反应的优化比单纯追求高性能的酶更为关键。

在缓冲液的选择方面，pH值及镁离子的浓度对T7RNAP的活性和特异性有着显著影响。研究表明，适当的pH值能有效提升转录效率，而镁离子的浓度则是确保聚合酶活性及RNA合成的重要因素。通过不断优化的缓冲体系，瀚海新酶努力满足不同长度mRNA的合成需求，提高整体反应性能。

根据客户需求，瀚海新酶还提供定制化的服务与CRO支持，帮助客户快速推进新药开发。作为生物医药领域中领先的供应商，人生就是博-尊龙凯时致力于为客户提供全套高性能酶原料、试剂盒和质控服务，确保他们能在mRNA疫苗及药物研发中取得成功。

此外，瀚海新酶不断探索与技术共享，建立了高效的实时体外转录监测方法，旨在快速评估转录效率并优化DNA模板序列的设计。未来，瀚海新酶将继续与业内专业人士分享技术发展与突破，欢迎随时联系以了解更多产品信息与合作机会。