技术交流
扫描二维码
或添加“GeneGroup003”
获取更多更新资讯
商城订购
扫描二维码
或添加“基因商城（GeneMart）”
手机下单，快人一步
售后服务
扫描二维码
或添加“GeneGroup005”
获取更快速售后支持
快速表达抗体：无细胞蛋白合成系统
抗体药物历经数十年的发展已经成为生物药中增长最快的领域，随着更多抗体药物的成功上市，适应症覆盖面进一步扩大，抗体药物市场蓬勃发展的同时也推动了医学的进步。 抗体药物研发生产技术逐渐成熟与完善,其在生物治疗药物的市场上占据重要地位,但同时其也存在各种问题： 新靶点难以开发、研发成本高、 成功率低、临床研究进展缓慢、 缺乏规范的标准等。 多种原因下，致使抗体药物的研发成本居高不下、成功率微乎其微。 要想在抗体药物研发上节约时间和金钱成本，那最主要就要关注到抗体的筛选和制备阶段，抗体的本质是蛋白质，而蛋白质是生命体最重要的分子之一。所以传统上，研究者利用细胞表达体系来制备需要的蛋白质，并对其进行深入的研究。 然而，这种在真核细胞内制备蛋白受限于细胞生长、维护、污染等因素，细胞表达体系面临着一些瓶颈和挑战，特别是在高通量生产和定制蛋白质方面更是如此。为了突破这些限制以及为高效蛋白质制备和研究提供更多选择，无细胞蛋白表达技术应运而生。 无细胞蛋白表达（CFPS） 无细胞蛋白表达是指用含有蛋白合成必需的组分（核糖体，转运RNA，氨酰合成酶，启动/延伸/终止因子，三磷酸鸟苷，ATP，Mg2+和K+）的细胞裂解物在体外进行蛋白合成。 应用种类 无细胞蛋白表达适用于制备各种类型的蛋白质 难表达蛋白质、毒性蛋白质、复杂蛋白质等。 应用领域 药物研究、生物制造和生命科学等领域中均得到广泛关注和应用。 目前无细胞蛋白表达主要应用于药物研发领域，例如抗体制备和生物药物生产、抗体的快速表达筛选等。 表达系统 通常选用微生物、植物或动物的粗细胞裂解物中的成分来作为蛋白合成系统。 常用的粗提取物是大肠杆菌、兔网织红细胞、小麦胚芽、昆虫细胞或市售的纯化重组元件系统。 Biotechrabbit RTS 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），可助力抗体药物生产及高效筛选抗体。 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。 无细胞蛋白合成系统，利用细胞裂解物作为基本反应系统，去除其中的核酸和蛋白，保留蛋白转录翻译所必需的核糖体和酶系统等，PCR产物、质粒载体和mRNA都可以做为反应模板。 图1. RTS体外蛋白表达原理图。 与传统体内表达相比，RTS无细胞蛋白合成更加快速、所需设备更加简单，操作便捷，其可调控性强、可合成对宿主有毒性的蛋白、可引入非天然氨基酸对蛋白选择性修饰，蛋白产量高，同时可用于高通量蛋白药物筛选、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。 图2. 体外和体内蛋白合成方法的实验流程比较。 1 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。 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 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。 2 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。 1 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； 2 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； 3 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； 4 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。 5 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。 如需了解更多产品详情， 欢迎扫码添加基因产品经理咨询。
收录于合集 #抗体药
3
上一篇
