無細胞蛋白表達系統(tǒng)優(yōu)勢

更新時間：2025-12-13

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　　無細胞蛋白表達系統(tǒng)多以細胞裂解液為基礎(chǔ)，去除基因組DNA、RNA和蛋白質(zhì)，保留轉(zhuǎn)錄和翻譯必需的組分，再添加入含有能量系統(tǒng)、氨基酸等底物的緩沖液系統(tǒng)。用戶加入自己的目的基因，在一定溫度下孵育或恒溫振蕩一定時間即可完成蛋白的表達。

　　通常包含細胞提取物(如大腸桿菌裂解液、小麥胚芽提取物、昆蟲細胞裂解液等，提供轉(zhuǎn)錄和翻譯所需的酶、核糖體等成分)、能量源(如ATP、GTP等)、氨基酸、輔因子、緩沖液系統(tǒng)，部分試劑盒還會提供線性模板、質(zhì)粒載體、分子伴侶、氧化還原緩沖液等特殊組分。

　　無細胞蛋白表達系統(tǒng)優(yōu)勢：

　　快速高效：無細胞系統(tǒng)可以在數(shù)小時內(nèi)完成DNA到蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)換，相較于細胞內(nèi)蛋白表達系統(tǒng)效率提高數(shù)倍以上。例如，某些試劑盒能在2 - 16小時內(nèi)完成蛋白表達。

　　靈活性高：研究人員可以輕松修改反應條件，如溫度、pH值和代謝物濃度，以優(yōu)化蛋白質(zhì)的表達和折疊；還能根據(jù)需求添加蛋白酶抑制劑、稀有密碼子、金屬離子等添加劑，或進行tRNA修飾和氨基酸標記等。

　　安全性好：由于不涉及活細胞，無細胞蛋白合成減少了病原體污染的風險，特別是在生產(chǎn)疫苗和治療性蛋白質(zhì)時。

　　可表達特殊蛋白：能表達在細胞內(nèi)難以表達的蛋白，如膜蛋白、毒性蛋白、二硫鍵依賴性蛋白等。

　　高通量篩選：可以同時合成多個目標蛋白質(zhì)，用于快速篩選和表達大量不同蛋白質(zhì)，加快蛋白質(zhì)功能研究、藥物篩選等過程。

　　成本效益：與細胞培養(yǎng)相比，無細胞系統(tǒng)可以顯著降低某些蛋白合成的成本，特別是在高經(jīng)濟附加值的蛋白生產(chǎn)和篩選中。

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