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纳通高压细胞破碎仪——重组蛋白表达纯化

发布日期:2023-08-10   浏览次数:270次

1.jpg 应用背景

       重组DNA技术是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组,然后转入另一种生物体(受体)内,使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序,也称为分子克隆技术。因此,供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。重组蛋白包括各类受体、细胞因子、生长因子、转录因子、免疫检查点、激素、酶、病毒抗原、抗体片段、Prodots等,可用于蛋白结构研究、新药发现、生物药生产、免疫检测、试剂开发、抗体制备、体外酶活测定等商业领域以及ELISA、免疫试验、细胞试验等科学研究。



1.jpg 应用案例

       基因表达(gene expression)是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程,基因表达产物通常是蛋白质,但是非蛋白质编码基因如转移RNA(tRNA)或小核RNA(snRNA)基因的表达产物是功能性RNA。基因工程(genetic engineering)又称基因拼接技术和DNA重组技术,基因工程要素包括外源DNA,载体分子,工具酶和受体细胞等。基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。基因工程药物研发的主要环节有基因的克隆和基因工程菌的构造、重组细胞的培养、目的产物的分离纯化等。针对这些主要环节,研究人员正致力于高效表达、培养工艺及下游分离纯化等方面的研究。随着基因工程技术的不断发展,目前已有多种表达系统可用于生产具有医疗价值的人或动物来源的蛋白质。




1.jpg 解决方案

       重组蛋白是应用了重组DNA或重组RNA的技术从而获得的蛋白质。即应用基因重组技术,获得连接有可以翻译成目的蛋白的基因片段的重组载体,之后将其转入可以表达目的蛋白的宿主细胞从而表达特定的重组蛋白分子。通常,难以从天然来源直接获得高质量的特定蛋白,尤其是人体蛋白。很多研究者通过将基因克隆至可在易培养细胞中操作的人工载体上,通过异源表达来克服这个问题,这些细胞包括大肠杆菌、毕赤(酵母)及一系列的昆虫细胞和哺乳动物细胞。故重组蛋白是利用DNA(RNA)重组技术表达的蛋白重组。重组DNA技术分上游技术和下游技术两大组成部分。上游技术为基因重组、克隆和表达的设计与构建(即DNA重组技术);下游技术为基因工程菌或细胞或基因工程生物体的大规模培养、基因产物的分离纯化过程。



1.jpg 应用设备

       高压细胞破碎仪是生物工程中一种重要的实验、生产设备,能够快速、高效地将细胞破碎并释放其胞内物质。高压细胞破碎仪具有破碎组织、细菌、病毒、孢子及其它细胞结构,均质、乳化、混合、消泡、分散、提取、加速反应等功能,故广泛应用于生物工程、基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程、微生物工程、生物化学、表面化学、药物化学、生物医药、生物制品等等实验室研究或企业生产。高压细胞破碎仪是胞内物质(蛋白质、酶、核酸、DNA/RNA)的提取和均质主要的样品制备手段,可用于蛋白质研究、核酸萃取、破碎不同prokaryotic(原核)、eurkaryotic细胞等,是生物工程及生物制药等行业研发及生产的标准设备。



1.jpg 纳通优势
       蛋白表达是将目的基因通过电转化或者热激等手段转入合适的宿主中,利用宿主的特定生理、生化和遗传特点进行目标蛋白大量表达及纯化的生物技术。胞内表达的优点是表达量高,糖基化程度很低或无糖基化,由于是在胞内进行表达,因此对培养基及发酵条件要求不高,不易造成蛋白质的降解,并且胞内表达的重组蛋白具有良好的活性和生物安全性,更容易实现高密度发酵表达目的蛋白等,尤其是针对需要表达且不会过糖基化且有生物活性的异源蛋白,采用胞内表达更为合适,但是胞内表达需要对细胞进行破碎才可以收集产物。高压均质法是工业上常用的破碎细胞的方法之一,属于物理破碎细胞的方法。
◆破壁能力:高压设计,轻松上压;均质效率高,工艺稳定;稳定的破碎能力,更高的胞内物提取;纯机械破碎,无化学污染;可放大工业化生产工艺设备
◆控温效果:独特温控设计,内置和外置双向控温,确保均质过程及出料温度可控
◆活性保障:循环的控温系统,蛋白活性不失活,细胞破碎后,活性保值高达99%
◆无菌保障:金属结构连接,没有O型圈或垫片,无死角设计;在线排空结构设计;所有机型均可实现在线清洗(CIP)、循环清洗、拆装清洗、在位灭菌(SIP)


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