Characterization of mRNA Lipid Nanoparticles by Electron Density Mapping Reconstruction: X-ray Scattering with Density from Solution Scattering (DENSS) Algorithm

散射 电子密度 电子断层摄影术 回转半径 小角X射线散射 透射电子显微镜 动态光散射 结晶学 信使核糖核酸 纳米颗粒 化学 物理 电子 材料科学 光学 生物系统 纳米技术 扫描透射电子显微镜 生物化学 聚合物 生物 有机化学 量子力学 基因
作者
Huy M. Dao,Khaled AboulFotouh,Aasim F. Hussain,Alexander E. Marras,Keith P. Johnston,Zhengrong Cui,Robert O. Williams
出处
期刊:Pharmaceutical Research [Springer Nature]
卷期号:41 (3): 501-512 被引量:3
标识
DOI:10.1007/s11095-024-03671-9
摘要

This study aimed to test the feasibility of using Small Angle X-ray Scattering (SAXS) coupled with Density from Solution Scattering (DENSS) algorithm to characterize the internal architecture of messenger RNA-containing lipid nanoparticles (mRNA-LNPs). The DENSS algorithm was employed to construct a three-dimensional model of average individual mRNA-LNP. The reconstructed models were cross validated with cryogenic transmission electron microscopy (cryo-TEM), and dynamic light scattering (DLS) to assess size, morphology, and internal structure. Cryo-TEM and DLS complemented SAXS, revealed a core–shell mRNA-LNP structure with electron-rich mRNA-rich region at the core, surrounded by lipids. The reconstructed model, utilizing the DENSS algorithm, effectively distinguishes mRNA and lipids via electron density mapping. Notably, DENSS accurately models the morphology of the mRNA-LNPs as an ellipsoidal shape with a "bleb" architecture or a two-compartment structure with contrasting electron densities, corresponding to mRNA-filled and empty lipid compartments, respectively. Finally, subtle changes in the LNP structure after three freeze–thaw cycles were detected by SAXS, demonstrating an increase in radius of gyration (Rg) associated with mRNA leakage. Analyzing SAXS profiles based on DENSS algorithm to yield a reconstructed electron density based three-dimensional model can be a useful physicochemical characterization method in the toolbox to study mRNA-LNPs and facilitate their development.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
鲸鱼儿发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
jxp关闭了jxp文献求助
刚刚
1秒前
Han完成签到,获得积分10
1秒前
musong发布了新的文献求助10
3秒前
白玉元宵发布了新的文献求助10
3秒前
somls发布了新的文献求助10
5秒前
Winnie完成签到,获得积分10
5秒前
蒙哒哒发布了新的文献求助10
6秒前
大爱仙尊完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Owen应助SF2768采纳,获得10
9秒前
9秒前
搜集达人应助why采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
思源应助Echo采纳,获得10
12秒前
霸气巧蕊完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
探索发布了新的文献求助10
14秒前
Lab发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
16秒前
li发布了新的文献求助10
16秒前
爱肖肖的小李完成签到,获得积分10
16秒前
匆匆发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
wjx发布了新的文献求助10
18秒前
bao发布了新的文献求助30
19秒前
Plemon完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
哈ha完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
hbydyy发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
汉堡包应助我其实还好采纳,获得30
21秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
A technique for the measurement of attitudes 500
A new approach of magnetic circular dichroism to the electronic state analysis of intact photosynthetic pigments 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3148683
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2799722
关于积分的说明 7836622
捐赠科研通 2457168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307779
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628265
版权声明 601663