Cell-free技術(shù)如何革新蛋白表達？交給eProtein Discovery無細胞蛋白表達篩選系統(tǒng)

摘要：eProtein Discovery系統(tǒng)依托Cell-Free System結(jié)合數(shù)字微流控技術(shù)，實現(xiàn)無細胞蛋白表達篩選自動化，穩(wěn)定制備難表達蛋白，可咨詢曼博生物獲取服務詳情。

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在蛋白科學和藥物研發(fā)領(lǐng)域，快速獲取有活性的目標蛋白是核心挑戰(zhàn)，特別是傳統(tǒng)細胞系統(tǒng)難以表達的蛋白。無細胞蛋白表達系統(tǒng)（Cell-Free System）憑借獨特優(yōu)勢解決這一問題，英國nuclera的eProtein Discovery系統(tǒng)，更是借助該技術(shù)實現(xiàn)了無細胞蛋白表達篩選的高通量和自動化。

一、eProtein Discovery系統(tǒng)：無細胞蛋白表達臺式解決方案

eProtein Discovery系統(tǒng)是集成化的臺式解決方案，核心基于無細胞蛋白合成技術(shù)，無需依賴活體細胞的培養(yǎng)、轉(zhuǎn)染等流程，直接在體外混合體系完成從DNA到蛋白的轉(zhuǎn)錄與翻譯。

系統(tǒng)采用三步全自動化工作流程，操作便捷且快速：

1. 設(shè)計與準備：將目標蛋白氨基酸序列輸入云端軟件，系統(tǒng)輔助設(shè)計DNA表達構(gòu)建體，還可添加可溶性標簽優(yōu)化表達；

2. 自動化篩選：依托數(shù)字微流控技術(shù)，在特制芯片上并行完成192個獨立微小反應，同步測試不同DNA構(gòu)建體與定制化無細胞反應液的組合；

3. 放大與獲取：系統(tǒng)自動分析篩選結(jié)果，篩選出可溶性表達和可純化性佳的條件并預測產(chǎn)量，用戶依此完成毫升級放大反應，48小時內(nèi)即可獲得微克至毫克級純化蛋白。

二、eProtein Discovery系統(tǒng)的核心技術(shù)優(yōu)勢

相較傳統(tǒng)蛋白表達方法，該系統(tǒng)基于Cell-Free System展現(xiàn)出多重實用優(yōu)勢：

1. 制備周期大幅縮短：將傳統(tǒng)數(shù)周甚至數(shù)月的蛋白獲取周期，縮短至2天；

2. 反應條件靈活可控：配備多種即用型添加劑，適配不同蛋白的表達需求

        ·氧化還原調(diào)節(jié)劑（PDI/GSSG、GSSG）：促進二硫鍵正確形成，適配抗體、細胞因子等蛋白；

        ·分子伴侶（DnaK Mix、TrxB）：防止蛋白聚集，助力蛋白正確折疊；

        ·金屬離子與輔因子（Zn2?、Mn2?、Ca2?及NAD、乙酰輔酶A等）：為金屬酶、輔因子依賴型蛋白提供活性中心環(huán)境；

        ·原位標簽切除酶（3C蛋白酶）：表達時同步切除可溶性標簽，直接獲得天然N端蛋白。

3. 應用范圍廣：成功表達跨膜蛋白、含多二硫鍵蛋白、轉(zhuǎn)錄因子、激酶等多種難表達蛋白；實測數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)已制備超2000種蛋白，其中約77%為人類蛋白。

三、常見問題解答（FAQ）

Q1：無細胞蛋白表達系統(tǒng)與傳統(tǒng)細胞表達系統(tǒng)的主要區(qū)別是什么？

A1：核心區(qū)別在反應環(huán)境。傳統(tǒng)系統(tǒng)依賴完整活體細胞及內(nèi)部調(diào)控網(wǎng)絡(luò)；無細胞系統(tǒng)提取細胞的轉(zhuǎn)錄、翻譯核心組分（核糖體、酶、tRNA等），在試管中重建蛋白合成過程，環(huán)境更簡單、開放且調(diào)控靈活。

Q2：eProtein Discovery系統(tǒng)適合表達哪些類型的蛋白？

A2：特別適合傳統(tǒng)細胞系統(tǒng)中難以表達的蛋白，包括：可結(jié)合納米盤技術(shù)的跨膜蛋白、需形成多個正確二硫鍵的蛋白、對細胞有潛在毒性的蛋白，及需快速篩選多種變體（突變體、截短體、同源物）的蛋白。

Q3：該系統(tǒng)制備的蛋白能否用于下游功能與結(jié)構(gòu)研究？

A3：可以。系統(tǒng)制備的蛋白已成功應用于酶活性測定、生物分子相互作用分析、抗體結(jié)合驗證，還可作為樣品用于冷凍電鏡結(jié)構(gòu)解析。

Q4：如何在中國獲取或咨詢該系統(tǒng)？

A4：上海曼博生物醫(yī)藥科技有限公司為中國大陸用戶提供eProtein Discovery無細胞蛋白表達系統(tǒng)的產(chǎn)品咨詢、采購安裝、技術(shù)支持等全流程服務。

總結(jié)

nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)是Cell-Free System在無細胞蛋白表達領(lǐng)域的自動化升級成果，通過高通量篩選、靈活的條件配置與快速放大生產(chǎn)，大幅縮短蛋白獲取周期，提升難表達蛋白的制備成功率。訪問曼博生物網(wǎng)站了解更多無細胞蛋白表達、無細胞蛋白合成相關(guān)應用信息。

本文基于nuclera公開資料由其中國提供商上海曼博生物整理，僅用于科研信息分享。上海曼博生物可提供eProtein Discovery系統(tǒng)、無細胞蛋白表達篩選系統(tǒng)、Cell-Free System蛋白表達解決方案及難表達蛋白快速制備相關(guān)產(chǎn)品與技術(shù)支持。