在生命科學研究和新藥開發中,蛋白質是功能研究、藥物篩選和結構解析的核心。無細胞蛋白表達系統(Cell-FreeProtein Expression System)提供了一種快速、靈活的蛋白表達方案,而
無細胞蛋白表達試劑盒則將復雜的實驗流程標準化,讓研究人員能夠輕松地在體外高效合成目標蛋白。
??工作原理
無細胞蛋白表達的本質是在體外重建細胞內的蛋白質合成“工廠”,主要包括以下幾個關鍵組分:
細胞提取物:提供蛋白質合成所需的核糖體、tRNA、酶系和能量再生系統。通常使用大腸桿菌、小麥胚芽或兔網織紅細胞等來源的提取物。
表達載體:包含目標蛋白的DNA序列、啟動子、核糖體結合位點(RBS)等調控元件。
氨基酸與核苷酸:作為蛋白質合成的原料。
能量再生系統:提供ATP、GTP等能量分子,維持翻譯過程。
試劑盒將上述組分預先優化并分裝,用戶只需加入目標基因和必要的添加劑,即可在數小時內啟動蛋白表達。
??主要應用場景
快速蛋白表達與篩選:適用于需要快速獲得少量蛋白進行功能驗證或結構解析的場景。
毒性蛋白的表達:由于是在體外系統中進行,可以表達一些在細胞內會致死的毒性蛋白。
蛋白質標記與修飾:便于在表達過程中引入同位素、熒光染料或特殊氨基酸,用于后續的成像和分析。
合成生物學與酶工程:用于構建和篩選具有新功能的酶或代謝通路。
??選型與使用要點
表達系統類型:根據目標蛋白的來源和特性,選擇合適的表達系統(如原核、真核或混合系統)。
表達規模:根據實驗需求選擇不同規格的試劑盒(如反應體積、產量)。
特殊標簽與修飾:確認試劑盒是否支持特定標簽(如His-tag、GST)的共表達,以及是否兼容特殊的翻譯后修飾。
操作便捷性:評估試劑盒的說明書是否清晰,操作流程是否簡便,以及是否需要額外的設備(如溫控搖床、離心機)。
