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无细胞蛋白表达系统新进展及在生物制药工程中的应用 被引量:1
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作者 王颖 《生物技术世界》 2016年第5期245-246,共2页
无细胞蛋白表达系统作为体外合成蛋白表达技术的一种,其基础是细胞抽提物。具备反应操控简便和遗传背景简单等诸多优点。经过大量研究人员的努力,无细胞蛋白表达系统取得新进展,具有较大潜力,可应用于生物制药工程。现就无细胞蛋白表达... 无细胞蛋白表达系统作为体外合成蛋白表达技术的一种,其基础是细胞抽提物。具备反应操控简便和遗传背景简单等诸多优点。经过大量研究人员的努力,无细胞蛋白表达系统取得新进展,具有较大潜力,可应用于生物制药工程。现就无细胞蛋白表达系统发展进程进行分析,总结该系统在生物制药工程中的应用。 展开更多
关键词 生物制药 进展 无细胞蛋白表达系统
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不同细胞破碎方法对无细胞蛋白表达系统细胞抽提物活性的影响 被引量:9
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作者 王雪 权春善 +1 位作者 王建华 范圣第 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期46-50,共5页
无细胞蛋白表达系统由于能够有效表达膜蛋白等有毒性蛋白,因此近二十年受到了关注,其蛋白表达产率有了显著的提高。细胞抽提物活性的高低是无细胞蛋白表达系统高效运行的关键,若找到简单易行的活性评估方法,将大大降低成本及时间。葡萄... 无细胞蛋白表达系统由于能够有效表达膜蛋白等有毒性蛋白,因此近二十年受到了关注,其蛋白表达产率有了显著的提高。细胞抽提物活性的高低是无细胞蛋白表达系统高效运行的关键,若找到简单易行的活性评估方法,将大大降低成本及时间。葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G-6-PDH)是糖代谢的戊糖磷酸途径中的关键调控酶,该酶可以被用来评估细胞抽提物的活性。以G-6-PDH的活性为指标对无细胞蛋白表达系统中的抽提物活性进行评价,并利用G-6-PDH活性评价体系对机械破碎、高压破碎以及超声破碎三种破碎方法进行了比较,得出了三种破碎方法的最佳破碎条件。机械破碎最佳破碎条件是5000r/min,用直径0.1 mm玻璃珠,破碎6次;高压破碎的最佳破碎压力为1 300bar;超声破碎最佳破碎条件是功率强度为总功率的60%,破碎30次。酶活性测定结果显示机械破碎和超声破碎得到的抽提物活性比高压破碎得到的抽提物活性略高。 展开更多
关键词 无细胞蛋白表达系统 G-6-PDH 破碎方法 抽提物活性
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无细胞蛋白表达系统新进展及在生物制药工程中的应用 被引量:5
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作者 盛嘉元 张绪 +1 位作者 郑强 徐志南 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1491-1503,共13页
无细胞蛋白表达体系是一种以细胞抽提物为基础的体外合成蛋白质表达技术,具有遗传背景简单、反应操控简便等特点,已成为研究生物反应系统的重要技术手段。在研究人员的不断努力下,反应体系从原核扩展到真核蛋白质合成体系,而且目标蛋白... 无细胞蛋白表达体系是一种以细胞抽提物为基础的体外合成蛋白质表达技术,具有遗传背景简单、反应操控简便等特点,已成为研究生物反应系统的重要技术手段。在研究人员的不断努力下,反应体系从原核扩展到真核蛋白质合成体系,而且目标蛋白表达量从毫克级提高到数克级每升,成本不断降低,反应规模可达到百公升级。近年来,无细胞蛋白表达系统在复杂蛋白、毒性蛋白和膜蛋白表达方面的优势逐渐体现,展示了其在生物制药领域的重要应用潜力。总之,无细胞技术已经成为异源蛋白质高效合成和生物制药领域中有巨大潜力的新策略。 展开更多
关键词 无细胞蛋白表达系统 进展 生物制药
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无细胞蛋白表达体系研究进展及在生物制药领域中的应用 被引量:6
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作者 贾晓歌 邓子新 刘天罡 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期530-542,共13页
作为一种快速高效的体外蛋白合成手段,无细胞蛋白表达体系(Cell-free Protein Synthesis,CFPS)一直以来就被广泛应用于基础生物学领域的研究。与传统的基于细胞的体内表达体系相比,CFPS突破了细胞的生理限制,其可调控性强、对毒性蛋白... 作为一种快速高效的体外蛋白合成手段,无细胞蛋白表达体系(Cell-free Protein Synthesis,CFPS)一直以来就被广泛应用于基础生物学领域的研究。与传统的基于细胞的体内表达体系相比,CFPS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,使得许多很难在体内合成的复杂蛋白在体外顺利表达。近年来随着研究人员不断对CFPS进行优化,通过简化制备工艺、开发价格低廉的能量再生系统、稳定底物供应、促进蛋白正确折叠等方式,成功研发出生产效率高、成本低廉、反应体积大的表达体系。凭借其高通量和大规模的蛋白表达优势,CFPS为解决生物制药领域中面临的难题提供了新的解决思路,并成功地应用于高通量药物筛选、大规模生产重组蛋白药物、个体化定制肿瘤疫苗等领域,显示出其在生物制药领域的重要应用潜力。 展开更多
关键词 无细胞蛋白表达体系 体外重建系统 高通量筛选 工业化生产 生物制药
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无细胞蛋白质芯片的制备及其应用 被引量:2
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作者 狄翠霞 张红 +1 位作者 杨立娜 王小虎 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期28-34,共7页
蛋白质芯片是生物技术和功能蛋白组学的关键技术之一.传统的生产蛋白的方法周期长且费用高.无细胞蛋白质合成系统和蛋白芯片的结合,避免了基因的克隆、蛋白的表达、纯化和保存等繁琐过程,使整个无细胞蛋白芯片的制备过程快捷、迅速和高... 蛋白质芯片是生物技术和功能蛋白组学的关键技术之一.传统的生产蛋白的方法周期长且费用高.无细胞蛋白质合成系统和蛋白芯片的结合,避免了基因的克隆、蛋白的表达、纯化和保存等繁琐过程,使整个无细胞蛋白芯片的制备过程快捷、迅速和高效.本文详细综述了无细胞蛋白质合成系统及其分类、无细胞表达系统在制备蛋白质芯片方面的研究进展,并探讨了无细胞蛋白质芯片在蛋白组学研究中的最新应用. 展开更多
关键词 蛋白质芯片 无细胞蛋白表达系统 体外蛋白表达
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无细胞系统原位制备蛋白质芯片及其应用 被引量:7
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作者 章杰 刘琼明 +1 位作者 许丹科 贺福初 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第4期391-397,共7页
主要介绍了目前在生物芯片表面进行蛋白质无细胞表达与定向制备蛋白质芯片的研究进展,包括各种基因植入芯片的方法、蛋白质体外不同表达的途径、蛋白质固定的策略以及可能的应用发展前景等.蛋白质芯片以其高通量、高灵敏和检测迅速等优... 主要介绍了目前在生物芯片表面进行蛋白质无细胞表达与定向制备蛋白质芯片的研究进展,包括各种基因植入芯片的方法、蛋白质体外不同表达的途径、蛋白质固定的策略以及可能的应用发展前景等.蛋白质芯片以其高通量、高灵敏和检测迅速等优点正成为蛋白质组学研究中的重要工具之一.蛋白质的高效表达与纯化、蛋白质在芯片表面的有效固定与蛋白质活性的保持等内容是蛋白质芯片技术发展的关键.采用纳米生物技术与无细胞表达系统,已经可以在生物芯片表面通过植入基因的方式制备相关的蛋白质芯片,从而为蛋白质芯片的原位制备开辟了新的方向. 展开更多
关键词 蛋白质芯片 无细胞蛋白表达 体外蛋白表达 原位制备蛋白质阵列 无细胞系统
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无细胞蛋白质表达系统的优化与应用
7
作者 张裕 周化岚 +2 位作者 张建国 黎京滔 辛艺 《生命的化学》 CAS 2022年第8期1493-1501,共9页
无细胞蛋白质表达系统(cell-free protein expression systems,CFPS)是一种快速发展的蛋白质表达系统,由细胞裂解物、能源物质、底物和外源模板在细胞外转录、翻译和折叠来合成目的蛋白质。与传统体内表达体系相比,无细胞表达系统没有... 无细胞蛋白质表达系统(cell-free protein expression systems,CFPS)是一种快速发展的蛋白质表达系统,由细胞裂解物、能源物质、底物和外源模板在细胞外转录、翻译和折叠来合成目的蛋白质。与传统体内表达体系相比,无细胞表达系统没有细胞生长过程,没有细胞壁阻碍,可操作性强,是探索蛋白质遗传密码、制备特殊蛋白、开展高通量药物筛选和蛋白质组学研究的重要工具。本文介绍了无细胞蛋白质表达系统的不同类型,分析了影响体系活力的原因,并阐述了优化体系表达量的方法和策略。文章对CFPS的优化中运用新兴材料与基因模板相结合提高蛋白质表达量的技术进行了详细论述,并总结了无细胞蛋白质表达系统的实际应用,显示了其在合成蛋白质领域的重要潜力。 展开更多
关键词 细胞裂解液 无细胞蛋白表达系统 蛋白质合成 优化和应用
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在大肠杆菌体内外调控一致的5′-UTR序列挖掘
8
作者 李佩贤 李娇娇 +2 位作者 刘倩 张婕 齐浩 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期20-31,共12页
基因元件的标准化和模块化为日益复杂的遗传系统改造设计提供了参考。目的:通过探究5′-非翻译区(5′-untranslated region,5′-UTR)在大肠杆菌体内外对翻译起始调控的一致性,挖掘通用型5′-UTR序列为模块化工程增添具有良好特征的遗传... 基因元件的标准化和模块化为日益复杂的遗传系统改造设计提供了参考。目的:通过探究5′-非翻译区(5′-untranslated region,5′-UTR)在大肠杆菌体内外对翻译起始调控的一致性,挖掘通用型5′-UTR序列为模块化工程增添具有良好特征的遗传元件。方法:构建包含25 nt的5′-UTR随机文库化转至大肠杆菌中,通过测量样品荧光值(Flu)和OD600来量化其体内的相对活性值;利用大肠杆菌BL21 Star(DE3)细胞抽提物进行体外蛋白质表达,通过测定样品Flu来量化体外的相对活性值;依据5′-UTR的碱基分布、最小自由能等对文库序列特征进行分析;将得到的体内外真实活性值进行相关性分析并计算皮尔逊相关系数。结果:成功构建的554个5′-UTR变体文库在体内外蛋白质表达系统中表现出中等相关性(Pearson’r=0.64);其中,相对活性值高的5′-UTR序列富含AG,并且其在体内外均呈现自身最小自由能较大,而与16S rRNA杂交的自由能较小;文库数据量大小使体内外相关性分析产生一定的波动性但较为微弱;最后,发现高活性区间内的5′-UTR序列在体内外相关性较高,并从文库中优选出3条作为通用型5′-UTR应用于代谢工程与合成生物学领域。结论:体内外蛋白质表达的中等相关性推动了体外快速表征在研究体内生物合成中的拓展与应用,筛选出的通用型5′-UTR为基因线路的遗传设计提供了选择。 展开更多
关键词 5′-非翻译区 大肠杆菌 基因表达调控 无细胞蛋白表达 合成生物学
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核糖核酸调节子的构建与即时检测中的应用 被引量:1
9
作者 梁书瑞 李娇娇 齐浩 《中国生物工程杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期67-82,共16页
合成生物学专注于可重复利用模块和元件的工程化设计,并在生物系统中表现出良好的行为和功能。在无细胞蛋白表达系统中,核糖核酸调节子作为即时检测中的重要传感元件,通过靶标分子的诱导使其自身结构发生变化,进而调控下游基因的表达。... 合成生物学专注于可重复利用模块和元件的工程化设计,并在生物系统中表现出良好的行为和功能。在无细胞蛋白表达系统中,核糖核酸调节子作为即时检测中的重要传感元件,通过靶标分子的诱导使其自身结构发生变化,进而调控下游基因的表达。系统介绍不同类型的核糖核酸调节子及其作用原理,包括一代核糖核酸调节子、toehold开关、功能拓展的核糖核酸调节子和核糖开关。详细阐明构建核糖核酸调节子的设计-测试-分析过程:计算机辅助设计、基因表达测试和结构功能化分析。汇总基于核糖核酸调节子的体外即时检测应用,重点总结toehold开关介导的病原菌核酸检测和核糖开关参与的小分子检测。讨论当前无细胞即时检测的特点、挑战和发展趋势,为开发新型核糖核酸调节子和即时检测工具提供思路和参考。 展开更多
关键词 核糖核酸调节子 Toehold开关 核糖开关 无细胞蛋白表达 即时检测
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