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合成生物学的福音:快速高产无细胞蛋白合成系统

【字体: 时间:2020年09月21日 来源:基因有限公司

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  无细胞蛋白合成系统(cell-free protein synthesis system),也叫做体外(in vitro)蛋白表达系统,本系统中包含转录、翻译的全部元件,如T7 RNA聚合酶、核糖体,折叠元件等,加上核酸模板(DNA或者mRNA),无需活细胞即可以进行蛋白合成。

无细胞蛋白合成系统(cell-free protein synthesis system),也叫做体外(in vitro)蛋白表达系统,本系统中包含转录、翻译的全部元件,如T7 RNA聚合酶、核糖体,折叠元件等,加上核酸模板(DNA或者mRNA),无需活细胞即可以进行蛋白合成(图1)。


图1:体外蛋白表达原理图。

一、无细胞蛋白合成系统优势:

1. 特异性好:只有目标蛋白才会被合成,合成产物无需进行复杂的纯化步骤。
2. 不含核酸酶和蛋白酶。
3. 省时间,操作简单:
 ·无需细胞的转化,培养和诱导;
 ·适用于质粒和PCR扩增合成的线状DNA模板;
4. 克服蛋白毒性:即使对宿主细胞有毒性的蛋白也可以顺利合成。
5. 系统灵活性:
 ·可对合成系统进行个性化调整:自行添加chaperones,去垢剂,修饰酶等其他添加物;
 ·可实现高通量的模板和合成条件的筛选,大大节省时间和精力。


图2:体外和体内蛋白合成方法的实验流程比较。

Biotechrabbit产品技术亮点:

来自德国的生产商Biotechrabbit所提供的快速蛋白表达系统(Rapid translation system, RTS),在传统的体外蛋白合成方法基础上进行了升级,通过以下两个关键技术大大改善了体外蛋白合成的效率:

1. 无细胞持续交换系统(Continuous Exchange Cell-Free, CECF)

通过持续补充蛋白合成所需的底物和能量,并不断吸收对蛋白合成反应有抑制作用的副产物,来延长合成反应的持续时间。


图3:CECF技术原理图。

2. 特殊的能量供给方法High yield (HY) biochemistry:

配合优化的缓冲液配方,以糖酵解的方式为持续长时间的合成反应提供稳定足够的能量。


图4:不同方法的体外蛋白合成系统得率对比。红色线为传统产品,蓝色和绿色线分别为Biotech的CECF技术和CECF加HY技术的产品。

RTS产品:

目前为止,Biotechrabbit所提供的RTS有三种不同宿主细胞来源的产品,分别是大肠杆菌E. Coli,昆虫细胞和麦芽细胞。常用的E. Coli来源试剂盒以冻干粉形式提供,易于储存和运输。不同大小规格可满足科研用户和工业用户的不同产量需求:

1. RTS E. coli 100 HY

 BR1400101, 24 rxn
 BR1400102, 96 rxn
 高通量形式助你快速筛选最合适的质粒和最优表达系统,适合环状和线状DAN模板。

2. RTS 500 E. Coli ProteoMaster HY

 BR1400201, 5 rxn, 1ml, 6mg
 中等规模反应,适合环状DAN模板。

3. RTS 9000 E. coli HY

 BR1400301, 1 rxn, 10ml, 50mg
 中等规模反应,适合环状DAN模板。

4. 除此以外,还有二硫化蛋白合成试剂盒RTS E. coli Disulfide kits 

 BR1400401, 24 rxn, 50µl
 BR1400501, 5 rxn, 1 ml
 适合需要表达具有空间结构的蛋白质

基因有限公司代理Biotechrabbit的全线试剂耗材产品,包括无细胞蛋白表达产品,冻干粉形式的PCR/qPCR mix,并为全球范围内多家试剂盒生产商提供定制化的酶和蛋白等原材料试剂,有强大的技术支持。请直接回复公众号或联系您身边的基因有限公司获取更多信息!

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