新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019,COVID-19）疫情给全球造成了严重的生命健康和经济损失。至今未得到有效控制,疫苗已经成为全球抗击COVID-19疫情的最后希望。COVID-19疫情爆发以来,以灭活疫苗、重组蛋白亚单位疫苗、病毒载体疫苗、DNA载体疫苗和mRNA疫苗等五大技术路线的上百个疫苗研发项目在全球应急启动。截至2021年3月已有灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、重组蛋白亚单位疫苗、mRNA疫苗等,共9品种在全球多个国家获得紧急授权使用。COVID-19疫情爆发之前,尚未有mRNA疫苗产品上市。mRNA疫苗相比其他技术路线的疫苗,具有安全性高,易于开发针对变异病毒株新疫苗的优势。另外mRNA本身可以作为天然的免疫佐剂提高接种有效性,生产过程不依赖高等级生物安全生产设施,生产速度快,生产成本低,能更好满足全球疫情对疫苗剂量的迫切需求,而备受瞩目。2020年11月,Moderna公司公布的临床数据显示,其在研肿瘤mRNA疫苗（mRNA-4157）在多种实体肿瘤中显示出巨大的抗癌潜力。纳米核酸载体制备和mRNA体外合成是研发mRNA疫苗的两大关键技术。本课题尝试构建了纳米核酸载体制备和体外mRNA合成体系,主要研究内容如下:第一部分:PEI脂质纳米核酸载体的制备及表征。基于阳离子聚合物聚醚酰亚胺（Polyetherimide,PEI）开发了一种适用于DNA和mRNA的脂质纳米核酸递送载体,并通过表征分析,优化了该载体的制备方法。结果显示,制备的PEI脂质纳米核酸载体粒径小、均一好;CCK8法检测表明制备的PEI脂质纳米核酸载体具有低细胞毒性;以绿色荧光蛋白真核表达载体为测试基因,共聚焦荧光显微镜分析显示PEI脂质纳米核酸载体对质粒具有高转染效率。第二部分:mRNA体外合成与mRNA纳米粒构建。根据我们设计的特定基因mRNA体外合成的技术路线,以绿色荧光蛋白GFP为测试基因,成功制备纯化GFP-mRNA;并用我们制备的脂质纳米核酸载体包裹GFP-mRNA,制备了PEI-GFP-mRNA脂质纳米粒。表征分析表明,所制备纳米粒粒径小、均一好;将PEI-GFP-mRNA转染He La细胞后,成功表达出绿色荧光蛋白;体内实验表明PEI-GFP-mRNA脂质纳米粒在体内低毒安全。第三部分:抗体修饰脂质体方法优化及表征。首先,采用乙醇注入法联合挤出器挤出法制备空白脂质体。然后用抗HER2抗体对DSPE-PEG2000-NHS或DSPE-PEG2000-Mal介导的免疫化方法进行筛选和优化。成功制备了免疫纳米粒。表征分析表明,所获得的免疫脂质体平均粒径小而均一,且稳定性较好。SDS-PAGE电泳显示DSPE-PEG2000-NHS连接方法连接效率为44.24%,DSPE-PEG2000-Mal连接方法连接效率为36.56%;MTT检测表明制备的免疫脂质体具有低细胞毒性;共聚焦显微镜和流式细胞仪检测结果均显示,Anti-HER2免疫脂质体对HER2阳性细胞具有显著靶向特异性。