通过体外转录获得的mRNA，反应混合物中除了目标mRNA，还含有蛋白质（如T7 RNA聚合酶和无机焦磷酸酶）、NTP、模板DNA、盐离子、各种添加剂，以及在转录过程中产生的副产物（如双链RNA和截断RNA片段）等杂质。这些杂质可能对mRNA的功能造成负面影响，例如影响其准确的定量、降低翻译效率或改变免疫原性。因此，必须采用纯化技术将目标mRNA从反应混合物中分离出来，以确保产品的纯度和完整性，从而保证其安全性和有效性。

常用的mRNA纯化方法包括氯化锂沉淀、硫酸铵沉淀、磁珠纯化、硅胶柱膜纯化和层析纯化等。其中，沉淀、磁珠和硅胶柱等方法操作简单快捷，但纯化效率有限，因此通常用于科研和早期研发应用。而在工业生产中，层析纯化则是主要的选择。

氯化锂沉淀法

氯化锂沉淀法是一种比较传统的mRNA纯化方法，它通过降低RNA分子间的同电性斥力，使RNA更易于聚集并形成沉淀。然而，由于氯化锂残留的毒性及对低温的要求，在工业生产中应用受到限制。

硫酸铵沉淀法

在2024年1月，中科院过程工程研究所的张松平团队在其研究中探讨了硫酸铵沉淀法的有效性，特别是在mRNA领域的应用。研究表明，在18M硫酸铵浓度下，mRNA的沉淀率达到了95%。最佳沉淀条件为2M硫酸铵（pH 7.0，温度20℃），沉淀时间2小时，可达接近100%的沉淀率和溶解率。硫酸铵沉淀法在室温下进行，为大规模生产提供了可能。

硅胶柱膜纯化

硅胶柱膜纯化基于硅胶膜表面的硅醇基团与mRNA的相互作用，能有效去除蛋白质、多糖和脂类等杂质。该方法的材料安全无毒，符合环保标准，非常适合在实验室与早期研发阶段使用。

磁珠法

磁珠法利用修饰的磁性氧化铁珠与mRNA的结合，能够在外部磁场的作用下实现更高效的纯化。通过选择不同功能团的磁珠，能够有效富集带有Poly(A)尾的mRNA，提高纯化效果。

层析法

如今，工业级mRNA纯化大多依赖层析法，以获得更高质量和产量的mRNA。Oligo(dT)亲和色谱结合了高盐下的结合和低盐下的洗脱，有效捕获带Poly(A)尾的mRNA。同时，疏水层析和阴离子层析常与Oligo(dT)亲和层析联用，进一步提高纯化效率。

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