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合成50mg蛋白？更灵活简便、快速高产的无细胞蛋白合成系统来了！
无细胞蛋白合成系统（cell-free protein synthesis system，CFPS），无需活细胞即可进行目标蛋白的合成，该系统利用细胞裂解物作为基本反应系统，去除裂解物中的核酸和蛋白，保留蛋白转录翻译所必需的核糖体和酶系统等，如T7 RNA聚合酶、核糖体，折叠元件等，PCR产物、质粒载体和mRNA都可以做为反应模板。
图1. 体外蛋白表达原理图。 与传统体内蛋白表达相比，无细胞蛋白合成系统（CFPS）无需突破了细胞的生理限制，其可调控性强、对毒性蛋白的耐受力高、可引入非天然氨基酸对蛋白选择性修饰、蛋白产量高，使得许多很难在体内合成的复杂蛋白在体外顺利表达。CFPS可应用于高通量药物筛选、大规模生产重组蛋白药物、开发新型药物蛋白、个体化定制肿瘤疫苗、酶制剂生产等领域，显示出其在生物制药领域的重要应用潜力。 图2. 体外和体内蛋白合成方法的实验流程比较。 基因有限公司代理的德国品牌Biotechrabbit提供一系列大肠杆菌、麦胚、昆虫三种不同宿主细胞来源的体外高效蛋白表达系统（Rapid translation system, RTS），可实现真核蛋白、原核蛋白、二硫键蛋白、Fab抗体片段、膜蛋白等各类蛋白的高效表达，反应体系分为小、中、大三种规格，最高可实现24小时内50mg蛋白表达。 RTS无细胞蛋白合成系统技术特色 01 特色无细胞持续交换反应体系 RTS无细胞蛋白合成系统反应体系有间歇式（batch）反应和特色CECF（Continuous Exchange Cell Free，无细胞持续交换系统）体系。 CECF体系 通过半透膜将反应体系分为反应室和供应室。反应底物和能量可以通过半透膜从供应室源源不断地向反应室提供，而反应产生的副产物通过半透膜扩散到供应室，保证了反应的长时间进行，将蛋白合成反应时间延长到24小时，因此具有更高的产率。 特点：反应时间持续24h，高产率，可引入多种标记，适用质粒载体为模板。 图3. CECF技术原理图 Batch体系 在这种体系中，当反应进行4个小时左右时，由于底物的消耗和副产物的增多，反应受到抑制，因此Batch间歇式反应时间一般为2-4小时。 特点：2-4h快速简便合成，灵活选择，可自动化，适用线性 PCR和质粒载体为模板。 图4. Batch系统与CECF持续能量交换系统的体外蛋白合成区别示意图。 图5. Batch系统体外蛋白合成（左）与增加CECF持续能量交换系统的体外蛋白合成（右）合成24h 蛋白产量对比，CECF系统蛋白产量达6mg/ml,蛋白表达持续24h没有抑制。Batch系统体外合成蛋白产量0.4mg/ml，蛋白快速表达持续2-4h。 02 特色高产能量供给技术 RTS无细胞蛋白表达系统特色高产HY（High Yield Biochemistry）技术，通过对缓冲液系统和能量供应系统的优化，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，两种系统（Batch和CECF）加载HY biochemistry技术，提高蛋白产量。 图6. 不同方法的体外蛋白合成系统得率对比。底下红色线为传统体外合成产品，中间蓝色线和上面绿色线分别为Biotech的CECF技术和CECF+HY技术的产品。可见配合CECF+HY技术，蛋白产量提高10倍。 RTS无细胞蛋白合成系统优势 省时简便 ● 无需细胞的转化，培养和诱导； ● 无需克隆，可直接用PCR片段为模板 ● 适用于质粒和PCR线状DNA模板； ● 体外表达系统在2-4小时（batch系统）或24小时（CECF系统）可完成蛋白合成反应； 系统灵活性： ● 可根据目标蛋白性质在反应体系中加入分子伴侣、去污剂及一些辅助因子，提高蛋白的溶解性和活性，便于合成条件的筛选； ● 可根据需求引入特殊标记，掺入荧光标记氨基酸、非天然氨基酸、生物素标记、放射性标记等； ● 合成规模可调，从20μg~50mg； 高产高通量 ● 高产量：大肠杆菌CECF系统1ml反应体系蛋白产量高达6mg，10ml反应体系蛋白产量高达50mg； ● 体外蛋白合成系统可实现高通量蛋白合成； 适用性广 ● 克服蛋白毒性：即使对宿主细胞有毒性的蛋白也可顺利合成。 ● 特色二硫键蛋白合成试剂盒，满足特定空间结构和功能蛋白的合成需求。 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。 产品满足多种需求 Biotechrabbit RTS 产品提供大肠杆菌、麦胚或昆虫三种不同宿主细胞来源的产品。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。 基因有限公司代理德国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IVD级别原材料试剂，有强大的技术支持。 若需了解更多详情可添加左边技术人员或联系您身边的基因公司员工！
