信使RNA（messenger RNA，mRNA）是以DNA的一條鏈為模板轉錄而來的、攜帶遺傳信息的能指導蛋白質合成的一類單鏈核糖核酸。在體外，通過將DNA模板、RNA聚合酶和核苷酸三磷酸酯（NTPs）與含鎂緩沖液、RNase抑制劑等結合起來，經過體外轉錄（in vitro transcription，IVT）可以實現體外合成mRNA。體外轉錄的mRNA有幾個優點：它沒有基因組整合的風險，其編碼的蛋白質在細胞質中表達不需要穿過核膜，而且有自然降解途徑，可確保其活性是暫時的。此外，IVT合成的mRNA可以進行設計和序列優化，以提高翻譯效率，并且可在IVT過程中加入修飾核苷，如5-甲基胞苷（5-methylcytidine, m5C）和假尿苷（pseudouridine，Ψ），以提高翻譯效率，生物穩定性，降低免疫原性。所有這些特點引發了對合成的mRNA在不同領域的探索，如基因編輯、細胞重編程、針對癌癥和傳染病的免疫療法以及再生醫學等。
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