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在重组蛋白生产中，传统筛选大肠杆菌（E. coli）克隆的方法存在诸多弊端。研究人员开展了利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）筛选重组蛋白表达E. coli的研究。结果显示该方法可行且高效，为相关领域提供了新途径。
在现代生物技术、药物研发和科研领域，重组蛋白生产至关重要。然而，在获取重组蛋白生产者时，不同克隆间表达水平的差异使得筛选成为必要步骤。传统的筛选方法，如蛋白质电泳和免疫印迹杂交，不仅耗时费力，还高度依赖抗体等消耗品，操作过程繁琐，限制了其在高通量筛选中的应用。在此背景下，开发一种快速、高效且低成本的筛选方法迫在眉睫。
俄罗斯研究人员开展了一项利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）筛选重组蛋白表达大肠杆菌（E. coli）的研究。该研究成果发表在《Biotechnology Notes》，为重组蛋白生产领域带来了新的突破。其意义在于，MALDI-TOF MS 技术具有高灵敏度、高精度和快速分析的特点，有望简化筛选流程，提高筛选效率，降低生产成本，为后续重组蛋白的工业化生产和相关研究提供有力支持 。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：一是基因克隆技术，将编码不同重组蛋白（如 IHFα、IHFβ、HU、GP46、sfGFP 和 VHH 抗体片段）的基因克隆到相应质粒载体中；二是诱导表达技术，通过添加异丙基 -β-D - 硫代半乳糖苷（IPTG）诱导重组蛋白表达；三是 MALDI-TOF MS 分析技术，对培养的E. coli克隆进行检测分析 。
研究结果
- 特异性：对比诱导表达克隆和未含重组质粒的亲本E. coli菌株的质谱图，亲本菌株无对应目标蛋白单电荷离子峰。MALDI-TOF MS 测定蛋白分子量的高灵敏度和高精度，能在粗细胞提取物中检测到目标蛋白，并准确测定其分子量，相对标准偏差不超 0.1%，检测分子量与理论计算值相差在 ±5% 以内。
- 重组蛋白生产的相对评估：以生产绿色荧光蛋白（sfGFP）的E. coli克隆为研究对象，根据荧光强度分为高低两组。通过将不同浓度纯化的 sfGFP 与E. coli菌落样本混合检测，结果证实该方法可作为半定量评估蛋白表达水平的手段。
- 生产者的筛选：对多个重组蛋白（如 GP46、IHFα、IHFβ、HU、VHH）的研究发现，归一化处理对不同蛋白效果不同。GP46 归一化和未归一化信号强度呈线性相关（相关系数 0.98） ，IHFα、IHFβ、HU 有线性相关但相关性较弱（相关系数 0.83 左右），VHH 则无明显线性相关（相关系数 0.11）。由此可知，归一化处理的必要性取决于蛋白性质和筛选目的。
研究结论表明，MALDI-TOF MS 方法可用于快速、半定量评估重组蛋白的生产，对多种不同性质的重组蛋白筛选均有效。不过该方法也存在一定局限性，如样本结晶时分布不均匀、不同物质质子化能力差异影响信号强度、可检测的蛋白质量范围较窄等。尽管如此，该研究为重组蛋白表达E. coli的筛选提供了一种创新且高效的思路。未来，通过优化实验方案和选择合适的基质，有望进一步提升 MALDI-TOF MS 技术在重组蛋白筛选中的应用价值，推动重组蛋白生产技术的发展，助力生物技术、药物研发等多个领域取得更大进展。
