激光技术破解mRNA封装难题，助力疫苗安全性与有效性评估

信使核糖核酸（mRNA）技术正在变革医学，它通过向我们的细胞提供基因指令，使其产生蛋白质，帮助免疫系统预防或对抗包括癌症和其他罕见疾病在内的多种疾病。

在分子能够帮助对抗疾病之前，mRNA被包裹进脂质纳米颗粒中，以防止其快速降解。这些脂肪质的保护性微小气泡充当了递送载体，确保mRNA正确进入细胞，以传递蛋白质生产的指令。

研究人员利用拉曼光谱分析材料的化学成分

纽约州立大学奥尔巴尼分校的研究人员正在开发一种技术，可以确定mRNA是否被正确封装在脂质纳米颗粒内部。他们的方法依赖于拉曼光谱技术，可以提供一种快速评估 mRNA 疫苗和疗法完整性的途径。

“mRNA疗法已成为治疗多种疾病的有力工具，但其临床成功取决于克服不稳定性和递送难题，”领导该技术开发的该校化学家Igor Lednev说，“拉曼光谱技术为我们提供了独特的信息，有助于确保mRNA被完全封装在脂质纳米颗粒内，从而保证这些疗法的安全性和有效性。”

目前用于分析mRNA在脂质纳米颗粒中包装状况的方法，通常需要破坏疫苗样本，这既有破坏性又耗时。Lednev及其研究团队的技术则是瞬时的，并且样本可以保留用于未来的测试。

“完整的脂质纳米颗粒不太稳定，并且难以用现有技术进行表征，”该校化学系教授、RNA研究所研究员、该项目的合作者Alexander Shekhtman说，“拉曼光谱技术使我们能够在不破坏mRNA的情况下分析脂质纳米颗粒内部的mRNA。这意味着可以优化配方，以提高安全性和有效性。”

然而，传统的拉曼光谱技术虽然能捕获样品的整体化学成分，但由于mRNA的量相对于其周围的脂质纳米颗粒而言很小，因此很难被探测到。

为了克服这一挑战，研究人员正在使用Lednev实验室开发的一种专用深紫外拉曼仪器。深紫外激光能够测量mRNA分子，同时最大限度地减少来自脂质纳米颗粒的干扰。

“我们正在使用自制的仪器直接分析疫苗样品中的mRNA分子，”Lednev说，“将此与高级统计分析相结合，我们创建了一种定量方法，以确保mRNA在脂质纳米颗粒中得到适当保护。”

Lednev相信，他的技术最终可以用于质量控制环节，在mRNA疗法上市前以及研发阶段对其进行评估。这是激光光谱学的进步如何直接支持现代医学的一个范例，通过更好地了解这些疗法的配方，可以帮助使其更安全、更有效。