質粒，是具備自主復制能力的小型閉合環狀DNA分子，能夠表達所攜帶的遺傳信息。它們天然存在于E.Coli 等細菌中，并為宿主提供競爭優勢，包括抗生素抗性以及在極端環境中生存的能力。
鑒于它們比宿主染色體更小、數量更多，它們可以很容易地以純化形式分離。此外，它們穩定且易于操縱，可用目的治療性基因替換非必需遺傳物質。質粒已成為重組DNA技術的基本工具。人為構建和生產的質粒DNA載體，在細胞與基因治療(CGT)、基因編輯領域有著不同的應用，具體可用于：
裸質粒治療藥物
裸質粒作為基因表達載體，作為蛋白療法的替代方案；
病毒載體原料
重組質粒可用于組裝慢病毒(LV)、腺相關病毒(AAV)，用于細胞與基因治療(CGT)或基因編輯；
mRNA/circRNA原料
線性化質粒作為mRNA體外轉錄模板，是mRNA、circRNA疫苗或藥物的重要上游原料。
質粒DNA主要有3種基本構型：超螺旋（Covalently Closed Circular, CCC），線性（Linear）和開環（Opened Circular, OC）構型。在此基本構型基礎上，各自又有多種聚合形態（圖1）。因此在細胞基因治療產品、mRNA藥物開發制造過程中，需要結合質粒DNA分子特點和法規定位，開發針對性的工藝，并制定相應的質量控制標準。在基因治療和DNA疫苗的研究中，藥用質粒的超螺旋含量為FDA>80%，NMPA≥90%。目前，關于超螺旋質粒，線性質粒以及開環質粒的分離和檢測方法已較為成熟，包括瓊脂糖凝膠電泳、高效液相色譜和毛細管電泳等。
耀海生物
核酸藥物質粒：端到端CRDMO服務平臺
耀海生物專注于提供質粒CRDMO服務整體解決方案，公司已搭建了符合GMP標準的環狀質粒生產平臺和線性化質粒生產平臺，擁有成熟的工藝開發和GMP生產經驗，可為客戶提供質粒構建、菌種庫建庫、工藝開發、質量方法學研究、穩定性研究、非臨床/臨床級質粒GMP生產、注冊申報等一體化CRDMO服務，滿足從臨床前研究、IND申報、臨床試驗和商業化生產等不同階段的質粒服務需求，高效推進客戶項目進展。
耀海生物質粒工藝開發服務平臺
耀海生物質粒DNA工藝開發服務團隊秉持質量源于設計（QbD）的理念，根據菌種特性與質粒超螺旋比例等關鍵質量標準建立穩健可放大的小試工藝。公司質粒DNA工藝開發平臺涵蓋質粒構建、菌種構建與優勢菌篩選等構建與篩選服務。在工藝開發平臺下，可為客戶項目提供定制化小試級別發酵與純化工藝開發、制劑工藝開發服務，并同時為客戶項目提供分析方法開發與預驗證等原液/制劑全流程開發服務。公司質粒DNA工藝開發平臺可滿足質粒DNA（原液與制劑）的工藝開發、工藝優化、工藝表征、工藝驗證和方法學開發需求。
目前，公司通過優化基礎培養基、補料培養基和發酵控制策略，建立了適用于質粒生產的大腸桿菌高密度發酵平臺工藝，培養周期30h內，質粒產量超過1g/L。此外，公司也能夠針對不同的質粒和宿主菌，基于單因素或DoE方法提供工藝優化解決方案，定制化滿足質粒高產量、高質量需求。
耀海生物質粒GMP生產服務平臺
耀海生物不僅可以提供工藝開發階段的質粒載體克隆、擴增和純化，還可以提供規模化的質粒生產和無菌灌裝服務等，滿足客戶前期研究、IIT、IND申報、臨床研究及商業化生產等不同階段的需求。
1. 擁有五條獨立的原液生產線，兩條全自動無菌制劑生產線
2. 提供30L-2000L不同規模的質粒生產，滿足研究、小試、中試等各個階段的生產需求
3. 人流、物流、樣品流全單向流設計，避免交叉污染
4. GMP生產車間，滿足FDA、EMA、NMPA標準
5. 匹配國際主流自動化發酵、超濾和純化系統設備
公司擁有成熟的工藝開發和GMP生產經驗，目前已協助全球多個客戶獲得IND臨床批件，同時助力客戶項目走向臨床試驗和商業化，不斷賦能細胞和基因治療創新藥企加速創新發展。
