Produksi Polimerase RNA T7 Aktif Bebas Sel yang Dapat Diskalakan

Pandemi SARS-CoV-2 menyoroti kebutuhan mendesak akan paradigma biomanufaktur yang tangguh dan cepat. Di sini, kami menunjukkan pengembangan proses yang cepat dan produksi T7 RNA polimerase bebas sel yang dapat diskalakan, komponen penting dalam sintesis vaksin mRNA. Kami melakukan reaksi ekspresi gen (CFE) bebas sel 1 L yang mencapai kemurnian lebih dari 90%, kadar endotoksin rendah, dan aktivitas yang ditingkatkan relatif terhadap T7 RNA polimerase komersial. Untuk mencapai demonstrasi ini, kami menerapkan amplifikasi lingkaran bergulir untuk menghindari kesulitan dalam pembuatan templat DNA, dan menyetel kondisi reaksi bebas sel, seperti suhu, aditif, tag pemurnian, dan agitasi, untuk meningkatkan hasil. Kami mencapai produksi T7 RNA polimerase dengan kualitas dan titer yang sama lebih dari empat orde besaran dalam volume reaksi. Bukti prinsip ini memposisikan CFE sebagai solusi yang layak untuk manufaktur bioterapi terdesentralisasi, meningkatkan kesiapan untuk krisis kesehatan masyarakat di masa depan atau ancaman yang muncul.