RNA体外合成原来也可以这么方便

随着生物科技的发展，细胞治疗和基因治疗业已成为重要的前沿疾病治疗技术，利用RNA体外合成技术制备的mRNA疫苗在2020年突发的COVID-19传染病上产生了巨大的影响。很多公司如美国Moderna、德国CureVac、BioNTech等均已经开展了其他疾病如肿瘤、传染病、慢性病等治疗性mRNA疫苗和药物开发。

体外合成RNA（IVT）主要是以DNA为模板通过体外转录得到，常用的是以线性化质粒DNA或PCR扩增产物为模板利用RNA聚合酶在体外转录合成。主要过程是利用含有T7启动子（TAATACGACTCACTATAGGG）或SP6启动子（ATTTAGGTGACACTATAG）序列的DNA为模板在含有T7或SP6 RNA聚合酶的条件下，以NTP为底物合成与模板DNA中一条链互补的mRNA，简单快速获得大量的mRNA分子，通过在5’端加上帽子结构和3’端加ployA尾加强mRNA的稳定性。
体外合成RNA你是否有以下困惑

（1）如何获得转录模板？

（2）为什么自己配置反应体系无论如何优化都无法获得足够高的产率？

（3）有没有一款包含全套反应试剂的Kit，让我不在为体系配置而烦恼？

（4）需要一款性价比高的T7 Kit，让研究经费不在是我科研路上的拦路虎？

（5）有没有一款试剂盒适用于多种类型RNA的合成？

技术介绍：传统的生物合成系统是指通过模式生物细菌、真菌、植物细胞或动物细胞等表达外源基因的一种分子生物学技术。随着科学技术的发展，无细胞表达体系，也称为体外蛋白合成系统，应运而生。体外蛋白合成系统是指以外源目的mRNA或DNA为模板，通过人工控制补加蛋白质合成所需的底物和转录、翻译相关蛋白因子等物质，能实现目的蛋白质的合成。体外蛋白合成系统表达蛋白质无需进行质粒构建、转化、细胞培养、细胞收集和破碎步骤，是一种相对快速、省时、便捷的蛋白质表达方式。商业上的体外合成系统有两种：一种以预先体外转录获得的mRNA作为模板翻译合成蛋白质，另一种是将体外转录与体外翻译同时进行，以DNA为模板合成mRNA然后合成蛋白质。这两种系统都比较复杂且实验要求较高，需要使用者预先进行体外转录实验以获得足够多的mRNA模板，或者需要预先提供大量的DNA或者高浓度的质粒作为模板（模板的质量甚至大于合成蛋白质的质量）。这些弊端增加了使用者的操作时间、制造成本、及实验复杂性，同时也大大限制了生物合成的效率和产量。因此，开发一种更简单、方便、高效率、高产量、低成本的体外生物合成系统已成为基础生物研究领域的迫切需要。

技术实现思路：

本专利技术提供了一种同时在体外进行DNA,RNA,蛋白质生物合成的理论模型和设计。本专利技术提供了一种简单、方便、高效率、高产量、低成本的体外合成系统。

技术保护点：

1.一种将DNA复制、转录、翻译偶联的无细胞合成体系，其特征在于，所述无细胞的合成体系包括：(a) DNA聚合酶;(b) 解旋酶;(c) DNA结合蛋白;(d) 用于合成DNA的底物;(e) RNA聚合酶;(f) 用于合成RNA的底物;(g) 用于合成蛋白的底物;(h) 酵母细胞提取物。