在 mRNA 疫苗、体外转录 RNA（IVT RNA）、长链 RNA 制备等高端应用中，转录后残留的质粒 DNA 模板是影响 RNA 纯度、安全性与下游实验可靠性的关键污染物。尤其在 mRNA 疫苗研发（如 CureVac 新冠 mRNA 疫苗体系）中，必须严格去除 DNA 模板，避免残留 DNA 带来的免疫原性异常、假阳性扩增与生物安全风险。

 

图1. 线性化质粒为模板体外转录过程[2]

本文基于Nature 2022 年 mRNA 疫苗优化顶级文献（Optimization of non‑coding regions for a non‑modified mRNA COVID‑19 vaccine）实验流程，结合翌圣生物 DNase I 产品特性，为科研与工业用户提供可直接落地的体外转录后 DNA 模板降解操作指南。

一、实验材料（翌圣产品匹配）

试剂	翌圣货号
GMP 级 DNase I	10611ES
10× DNase I 反应缓冲液	—
25 mM EDTA	60416ES
RNasefree H₂O	无酶水
IVT 产物	客户制备

二、标准实验步骤

1. 冰上静置：将体外转录（IVT）完成的产物置于冰上。

2. 按以下体系配制反应液（终体积 100 μL）：

组分	体积
IVT 产物	100 μL
10× DNase I 反应缓冲液	11.1 μL
RNasefree DNase I	2–4 U/μg DNA 模板
RNasefree H₂O	To 111 μL

3. 混匀后短暂离心，37℃孵育20-30 分钟，充分降解质粒DNA。

4. 终止与灭活：

①加入 11.1 μL 25 mM EDTA（终浓度～2.5 mM）；

② 65℃ 加热 10–15 min，彻底灭活 DNase I

5. 冰上冷却，即可进入纯化步骤。

三、文献关键细节解读（实验避坑要点）

1. 酶用量必须充足

· 推荐：2–4 U DNase I / μg DNA 模板

· 模板量过高时需按比例放大酶量，确保完全降解。

2. 必须 RNasefree

· IVT 后 RNA 极易降解，严禁使用含 RNase 的普通 DNase I。

· 翌圣 RNasefree DNase I 经多重纯化，全程无 RNase 引入。

3. 灭活顺序：先 EDTA，后加热

· EDTA 螯合 Mg²⁺，防止高温下二价离子导致 RNA 自发降解。

· 高温使 DNase I 彻底失活，不影响后续纯化与应用。

4. 工业级要求：选用 GMP 级 DNase I

· mRNA 疫苗体系面向临床应用，需满足 GMP 生产规范。

· 翌圣 GMP 级 DNase I 支持从科研到工业化放大。

   

翌圣DNase I 选择指南

为满足不同的应用需求，翌圣可提供牛胰腺提取来源,E. coli重组表达、酵母重组表达来源的DNase I，并可提供GMP级别DNase I，以满足mRNA体外转录等应用。

Description	Catalog No.	Application
提取自牛胰腺，经色谱工艺制备，核糖核酸酶A（RNase A）活性含量极低。为冻干粉剂。	10607ES	1、从样本中提取RNA时去除gDNA。（如果是微量样本，需要用重组来源的DNase I）。 2、蛋白质研究: 从蛋白制备物中去除DNA。
提取自牛胰腺，经色谱工艺制备，核糖核酸酶A（RNase A）活性含量极低（≤0.0005%）。为冻干粉剂。	10608ES
大肠杆菌重组表达DNase I (RNase-free)，大肠杆菌重组表达，不含RNase，液体形式。	10325ES	适用于各种应用：RNA提取过程中的基因组DNA去除、反转录前的基因组DNA清除、体外转录后模板DNA的消化、RNA建库过程中rRNA去除、缺口平移法进行DNA标记、DNase I足迹法分析实验、需要避免动物源成分的应用场景等。
毕赤酵母重组表达DNase I (RNase-free)，不含RNase，液体形式。	14549ES
	14550ES
大肠杆菌重组表达DNase I (RNase-free)，GMP-grade，液体形式。	10611ES	GMP药用级别。用于采用药用规格原辅料生产，符合GMP规范的产品生产与质量管理规程保障生产过程及所有原辅料可追溯。

 

参考文献

1、Gebre M S, Rauch S, Roth N, et al. Optimization of non-coding regions for a non-modified mRNA COVID-19 vaccine[J]. Nature, 2022, 601(7893): 410-414.

2、Kang D D, Li H, Dong Y. Advancements of in vitro transcribed mRNA (IVT mRNA) to enable translation into the clinics[J]. Advanced Drug Delivery Reviews, 2023, 199: 114961.