寡核苷酸和mRNA分析资源汇总

寡核苷酸治疗方法的复杂性不断增加,分析需求也随之提升。ASOs、siRNA和mRNA都带来了熟悉的要求(身份/真伪确认、纯度分析、杂质表征、末端确认、修饰控制),但它们也对通量、方法稳健性和数据可辩护性提出了新的挑战。对于许多团队来说,限制因素已不仅仅是仪器方法本身,而是你能多快将数据转化为一致且可审查的答案。

本帖汇集了我们在2025年制作的关于完整寡核苷酸LC-MS、杂质定量和mRNA测序的内容。此外,还提供了一些有用的资源,帮助您了解该领域未来面临的挑战,以及我们如何协助您解决这些问题。

如果只能做一件事,请注册2026年4月22日举办的mRNA测序直播网络研讨会,主题为序列确认工作流程向实用化、自动化执行迈进。

需要了解寡核苷酸基础知识吗?

这篇综述文章治疗性寡核苷酸:现状综述是关于寡核苷酸治疗领域最优秀的综述之一,涵盖主要治疗形式和作用机制(反义gapmer、位阻阻断/剪接调控寡核苷酸以及siRNA),并介绍关键化学概念、递送策略、临床进展以及影响成功开发的药理学考量。

从这里开始:注册观看2026年4月22日点播网络研讨会录播。

点击此处注册:利用在线部分RNase T1消化和二维LC-MS实现自动化直接mRNA序列测定。

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2026年4月22日 | 10:00伦敦 • 11:00柏林 • 13:00迪拜 | 直播及点播。
主讲人:Jessica Dale,谢菲尔德大学寡核苷酸分析博士生
本次一小时的研讨会重点介绍了一套全自动的二维液相色谱-质谱(2D LC-MS)工作流程,该流程集成了在线部分RNase T1消化,能够在60分钟内实现93%至99%的mRNA序列覆盖率,并具备自动化多属性监测功能。无论您是在研发阶段建立能力,还是考虑如何将序列映射扩展到常规决策中,这都具有高度相关性。

如果您的团队正在探索更广泛的寡核苷酸和mRNA工作流程,以及赛默飞科学公司提供的相关技术,这些页面可以为您提供更深入的背景信息:

mRNA疫苗与治疗研究与开发 | 赛默飞世尔科技
寡核苷酸分析 | 赛默飞世尔科技

从发现到质量控制的按需网络研讨会,涵盖学术界和业界专家见解

这些课程属于“寡核苷酸分析技术进步与优化系列”,其中包含更多相关内容。这是一个很好的内部分享链接,因为它支持不同岗位和经验水平的人员自助学习。

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mRNA序列映射及MAM模式思维

Workflow showing Thermo Scientific tools from RNA digestion to UHPLC, mass spectrometry, and analysis software.

谢菲尔德大学Mark Dickman教授展示了一套旨在提升mRNA分析精度和效率的工作流程。该方法结合了多属性监测理念、在线部分RNase T1消化以及LC-MS技术。

观看网络研讨会:mRNA药物的多属性监测

阅读案例研究:Thermo Fisher和谢菲尔德大学合作制定的适用于质量控制的mRNA图谱蓝图

先进表征资源:碎片化控制、化学研究及新兴分析方法概念

Dissolved filled square dotted vector background or icon with disintegration effect.

随着寡核苷酸模式的发展,表征难题也在转变。你会发现对碎裂质量、加合物管理以及更高通量序列确认新途径的关注度提升。当你已经掌握基础知识,并希望针对可信度、速度或可扩展性优化工作流程时,这些资源将非常有用。

这项同行评审研究利用快速灵敏的液相色谱高分辨质谱法对小RNA类治疗药物及其工艺杂质进行表征,我们与国家生物工艺研究与培训中心(NIBRT)的合作伙伴共同展示了一种针对化学修饰单链反义寡核苷酸(ss-ASOs)的基于胺离子对反相液相色谱-高分辨串联质谱(RP-LC–HRMS/MS)快速灵敏工作流程,包括减少加合物形成和降低源内碎裂伪影的实用策略,同时实现杂质表征和序列确认的高置信度。

Q碰撞诱导解离(CID)在寡核苷酸中的应用:提升碎裂行为以增强测序置信度

Thermo Scientific Orbitrap Tribrid 质谱仪结合了Orbitrap分析器和线性离子阱分析器的优势,我们已见证该技术在寡核苷酸分析领域取得的一些重大进展。通过最先进的MS/MS测序能力获得竞争优势,并了解其如何帮助解决实验室中的实际挑战。

Q CID

立即观看:Teach Me in 10;关于低Q值 CID的视频概述.

低Q值 CID 是一种用于寡核苷酸阴离子的射频离子阱共振碰撞诱导解离技术,通过在降低的 Mathieu q 值下激活前体离子,以抑制不希望出现的二代碎片离子。

赛默飞科学家开发了这种方法,以解决寡核苷酸质谱分析中长期存在的问题,即传统碎裂方式常常产生过多非预期裂解,影响结果的清晰和可靠的谱图解释。这一优化的低Q值 CID 方法能够减少不必要的碎片化,使得寡核苷酸质谱图更易于解析,序列判定也更加可靠;对于较长序列尤其如此,因为更优化的碎裂方式使得丰度较低的大质量碎片离子也能被常规检测到。

下载海报了解更多信息:优化寡核苷酸碎裂以抑制非期望碎产物并实现可靠序列判定.

最先进的质谱技术

本研究,“La 蛋白中的关键 RNA 结合结构域决定了锥虫 tRNA 的修饰水平展示了Orbitrap Ascend BioPharma Tribrid质谱仪和Thermo Scientific Compound Discoverer软件如何帮助研究人员突破检测阶段,能够大规模自信地绘制生物学重要的tRNA修饰变化图谱,揭示La蛋白的RNA结合如何重塑布氏锥虫(Trypanosoma brucei)中的表观转录组景观。

通过将高分辨率LC MS/MS与简化的数据分析相结合,该工作流程实现了灵敏的修饰水平分析,不仅捕捉到queuosine的急剧上升,还发现了整个tRNA修饰网络中的广泛变化,为研究人员提供了更清晰的通向生物学有意义洞察的路径。

如需了解Compound Discoverer软件能为您的实验室带来哪些优势,请从这里开始:Compound Discoverer 软件 | Thermo Fisher Scientific.

您还可以在此处进一步了解Orbitrap Tribrid质谱仪:Orbitrap Tribrid 质谱仪 | Thermo Fisher Scientific.

寡核苷酸分析化学领域的研究进展

如果您正在重新评估方法设计选择,包括流动相和电离行为,这篇论文,液相色谱-高分辨率质谱通过烷基胺氢键分析完整核糖核酸强调了寡核苷酸分析化学领域正在进行的研究方向。

新的碎裂模型用于预测算法

这篇JASMS发表的文章,《去质子化寡核苷酸碰撞诱导解离光谱的预测》,介绍了一种用于预测寡核苷酸CID MS/MS碎裂模式的计算方法,旨在使序列确认和光谱解析更加快速且更具信心。

我们的团队正在积极跟踪并将此类领先进展纳入我们的发展路线图,因此客户可以期待Thermo Scientific BioPharma Finder软件在支持寡核苷酸MS/MS解析和报告方面持续取得进步。

这是BioPharma Finder产品页面,如果您想更全面地了解其功能。

通过完整质量分析进行tRNA表征

由于tRNA系统具有密集的修饰模式,因此它们是完整质量工作流程的有用压力测试对象。即使您并未直接研究tRNA,这些策略也能为您思考,去卷积稳健性和完整质量解释提供参考,并帮助您准确、自信地识别低水平杂质。

下载海报:通过完整质量分析对tRNA进行全面表征 

支持寡核苷酸治疗方法决策的四篇文章

Businessperson selecting digital document icon among workflow

如果您正在为工作流程选择建立合理依据,这些论文在关键质量属性(CQAs)、来源条件影响以及可能影响结果解释的机制性问题方面提供了有用的框架。

  1. Camperi, J., Chatla, K., Freund, E., Galan, C., Lippold, S. and Guilbaud, A. (2025) ‘Current analytical strategies for mRNA-based therapeutics’, Molecules, 30(7), 1629. doi:10.3390/molecules30071629.
  2. Dale, J.S., Welbourne, E.N., Evans, C.A., Minshull, T.C., Schwahn, A.B., Rupprecht, F., Cook, K., Loveday, K.A., Kis, Z. and Dickman, M.J. (2026) ‘Automated Online Direct mRNA Sequence Mapping Using Partial RNase T1 Digests’, Analytical Chemistry. doi: 10.1021/acs.analchem.5c08110.
  3. Glenister, M.A., Mistarz, U., Cook, K., Stephenson, J.L. and Dickman, M.J. (2025) ‘Optimisation of heated electrospray ionisation parameters to minimise in-source generated impurities in the analysis of oligonucleotide therapeutics’, Rapid Communications in Mass Spectrometry, 39(13), e10033. doi:10.1002/rcm.10033.
  4. Peronin, S., Malburet, C., Daher-Hassan, C., Picard, C., Willemin, T., Costamagna, F., Even, L., Eynard, T., Bensaid, F., Fertier-Prizzon, S. and Francois-Heude, M. (2025) ‘Analytical approach for identification and mechanistic insights into mRNA-lipid adduct formation’, Molecular Therapy – Nucleic Acids, 36(3), 102684. doi:10.1016/j.omtn.2025.102684.

A note on what’s coming next: conjugates and higher complexity modalities

未来趋势提示:偶联物与更高复杂度形式

一个不断出现的主题是,新型治疗形式并不会取代旧的分析问题,而是在其基础上叠加新的问题。抗体–寡核苷酸偶联物就是一个很好的例子,因为它们结合了寡核苷酸表征需求、生物偶联物异质性以及连接剂化学等方面的考量。

如果你想了解这一治疗形式为何重要,这篇《自然生物技术》的综述文章可以参考:现在有了寡核苷酸:抗体–寡核苷酸偶联物成为值得关注的新药物模式体是一个不错的起点。

结语:选择与你角色相匹配的路径,然后深入探索。

Business person stand on road fork with hard and easy directions. Choice way isometric

如果你从事QC或方法转移工作,请先观看无离子对杂质工作流程网络研讨会,并考虑Chromeleon CDS软件如何支持一致的数据处理和报告。如果你在R&D或分析开发领域,请先观看完整ASO表征网络研讨会和mRNA MAM网络研讨会,然后注册2026年4月22日的活动,了解自动化映射工作流程的发展趋势。

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Chris Knowles

Written by:

Chris Knowles

Product Marketing Manager, Thermo Fisher Scientific

Christopher Knowles is a product marketing manager at Thermo Fisher Scientific, specialising in LC–MS software for biopharma, with experience across R&D, applications science and commercial strategy.

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