mRNA疫苗外面那層脂質奈米粒子，大小能訂做嗎？MIT做出會自己調整的自動化產線

如果你正在等下一代 mRNA 疫苗或基因療法上市，這則消息跟你有關：麻省理工學院（MIT）團隊把包裹 RNA 的「脂質奈米粒子」做成了一條會自己量測、自己修正的自動化產線。

mRNA 需要一台送貨車

mRNA 疫苗的原理，是把製造無害病毒蛋白的指令送進細胞，讓免疫系統先練兵。問題是裸露的 mRNA 一進體內很快就被分解。「這真的是革命性的療法，但它們需要某種運輸載具，把藥送到體內正確的細胞。」論文共同第一作者、MIT 博士後研究員 Cedric Devos 說。

這台送貨車就是脂質奈米粒子（LNP），通常由可離子化脂質、磷脂、膽固醇，以及接上聚乙二醇（PEG）的脂質四種成分組成。製作時，把溶在乙醇裡的脂質和溶在酸性緩衝液裡的 mRNA 兩道液流高速對撞，其中 mRNA 溶液的量約是脂質溶液的三倍。講白話，就是兩杯液體一撞，粒子自己包起來，但你很難決定它包成多大、長成什麼形狀。

訣竅是「晚一點再加水」

團隊去年發表於《ACS Nano》的研究把混合拆成兩步：先以相同流速混合 mRNA 與脂質，隔一小段時間再補進緩衝液，讓粒子停止長大。停留時間拉長，粒子就大；縮短，粒子就小。改變第二步緩衝液的濃度，球形粒子還會被拉長成類似酪梨的形狀。Devos 形容，「這給了你一個過去在脂質奈米粒子製造上不存在的槓桿。」

然後他們讓機器自己顧

新研究把這套兩段混合全面自動化，並接上市售的動態光散射儀即時量測粒徑。你指定一個尺寸，系統就做出來、量一遍，不對就自行調整延遲時間等條件再試。翻成人話：以前是人試誤，現在是機器試誤，而且不用睡覺。實驗數據還拿去訓練了一個機器學習模型，用來預測要做出特定大小或形狀該給什麼條件。形狀目前仍得拿到系統外量測。「第一篇論文解開的是製造方法，第二篇我們把整個流程自動化。」共同第一作者 Peter Sagmeister 說。

尺寸為什麼要緊

「LNP 的大小與形狀，過去沒有任何生產方法能可靠控制。」資深作者、MIT 化學工程系教授 Allan Myerson 說。粒徑決定粒子最後容易跑到身體哪裡；Devos 舉例，同樣配方做成 150 奈米與 70 奈米，「行為會非常不一樣」。研究者認為，若能穩定調控，就有機會讓藥物瞄準不同器官與組織。這一步還沒走完：團隊已申請專利，並成立 BIZON Labs 嘗試商業化，能否真的縮短臨床開發時程，得看後續。值得一提的是，把化工製程與軟體工程接起來的這套平台，有 MIT 大學部應用數學與資訊科學學生 Joy Ren、Sofiya Chubich、Dylan Nguyen 在 UROP 計畫中參與開發。

資料來源

phys.org：Automated lipid nanoparticle production could accelerate the development of RNA therapies（MIT News 授權轉載，撰稿 Anne Trafton）。論文：Peter Sagmeister et al., “Autonomous Lipid Nanoparticle Engineering,” ACS Nano (2026). DOI: 10.1021/acsnano.6c15600。研究單位：麻省理工學院化學工程系。