Daar is baie onbesonge helde rondom ons, wat lyk of hulle gewoon is, maar eintlik dra hulle stilweg baie tot ons by. Proteinase K is die "onbesonge held" in die molekulêre diagnostiese bedryf, hoewel proteinase K in vergelyking met die "groot en magtige" in die bedryf so onopvallend is dat ons die belangrikheid daarvan lankal oor die hoof gesien het. Met die uitbreek van die nuwe kroonepidemie het die vraag na proteinase K die hoogte ingeskiet, en die aanbod tuis en in die buiteland is ver agter die verbruik, en almal het skielik besef dat proteinase K so belangrik is.
Wat is die gebruik van proteinase K?
Proteinase K is 'n serienprotease met proteolitiese ensiemaktiwiteit en kan aktiwiteit handhaaf in 'n wye reeks omgewings (pH (4-12.5), hoë-soutbuffer, hoë temperatuur van 70°C, ens.). Boonop word die aktiwiteit van proteinase K nie geïnhibeer deur SDS, ureum, EDTA, guanidienhidrochloried, guanidienisotiosianaat, ens. nie, en 'n sekere hoeveelheid skoonmaakmiddel kan ook die aktiwiteit van proteinase K verhoog. In mediese behandeling (virus- en mikrobiese ontsmetting), voedsel (vleissagmaak), leer (haarversagting), wynmaak (alkoholverheldering), aminosuurvoorbereiding (afgebreekte vere), nukleïensuurekstraksie, in situ hibridisering, ens., is daar toepassings vir proteinase K. Die mees gebruikte toepassing is nukleïensuurekstraksie.
Proteinase K kan alle soorte proteïene in die monster ensiemoliseer, insluitend die histone wat styf aan nukleïensure gebind is, sodat die nukleïensure uit die monster vrygestel kan word en in die ekstrak vrygestel kan word, wat die volgende stap van ekstraksie en suiwering vergemaklik. In die opsporing van virale nukleïensuur is proteinase K een van die belangrike komponente in die virusmonsteroplossing. Proteinase K kan die mantelproteïen van die virus kraak en inaktiveer, wat veiliger is tydens die vervoer- en opsporingsfase; boonop kan proteinase K ook RNase afbreek, wat die afbraak van virale RNA voorkom en nukleïensuuropsporing vergemaklik.
Die oornagse roem van proteinase K
Of dit nou in die veld van wetenskaplike navorsing of in die veld van IVD is, nukleïensuur-ekstraksie is die mees basiese eksperiment, daarom was proteinase K nog altyd 'n baie belangrike bestaan. In die verlede was proteinase K egter baie minder bekend as sy rol. 'n Groot deel hiervan was omdat die vraag-en-aanbod-verhouding van proteinase K baie stabiel was. Min mense sou dink dat die aanbod van proteinase K 'n probleem sou wees.
Met die uitbreek van die nuwe kroonepidemie het die vraag na nukleïensuurtoetse gestyg. Teen die einde van Junie 2020 het China byna 90 miljoen nuwe kroontoetse voltooi, en hierdie getal is selfs meer kommerwekkend op 'n wêreldwye skaal. In nukleïensuur-ekstraksie-eksperimente is die werkkonsentrasie van proteinase K ongeveer 50-200 μg/ml. Oor die algemeen neem dit ongeveer 100 μg proteinase K om 'n monster nukleïensuur te ekstraheer. In werklike gebruik, om die doeltreffendheid van nukleïensuur-ekstraksie te verhoog, sal Proteinase K dikwels in 'n verhoogde hoeveelheid gebruik word. Nukleïensuuropsporing van die nuwe koronavirus het 'n groot hoeveelheid proteïenase K-vraag meegebring. Die oorspronklike vraag-en-aanbodbalans van proteinase K is vinnig verbreek, en proteinase K het oornag 'n belangrike epidemie-voorkomingsmateriaal geword.
Moeilikhede in die produksie van proteinase K
Alhoewel die belangrike waarde van proteinase K met die ontwikkeling van die epidemie deur mense gewaardeer is, is dit verleentheid dat as gevolg van die oormatige lae waarde van proteinase K, min plaaslike maatskappye betrokke was by die produksie van proteinase K. Wanneer mense proteinase K-produksie wou vestig, is daar tydens die produksieproses ontdek dat proteinase K 'n uiters spesiale proteïen is. Dit is uiters uitdagend om die produksiekapasiteit van proteinase K in 'n kort tydperk uit te brei.
Die grootskaalse produksie van proteinase K staar die volgende probleme in die gesig
1. Lae uitdrukking
Proteinase K kan die meeste proteïene nie-spesifiek afbreek en ernstige toksisiteit vir die ekspressie-gasheersel veroorsaak. Daarom is die ekspressievlak van proteinase K oor die algemeen baie laag. Sifting van ekspressiestelsels en stamme wat proteinase K hoogs ekspresseer, vereis oor die algemeen 'n langer siklus.
2. Residue van pigmente en nukleïensure
Grootskaalse fermentasie bring 'n groot hoeveelheid pigment en gasheernukleïensuurresidue in. Dit is moeilik om hierdie onsuiwerhede met 'n eenvoudige suiweringsproses te verwyder, en komplekse suiwering verhoog die koste en verminder die herwinningstempo.
3. Onstabiliteit
Proteinase K is nie stabiel genoeg nie, dit kan homself ensiemoliseer, en dit is moeilik om dit stabiel by 37°C vir 'n lang tyd te bêre sonder 'n beskermende middel.
4. Maklik om neer te lê
Wanneer die gevriesdroogde poeier van proteinase K voorberei word, om te verseker dat die vastestofinhoud van proteinase K in die gevriesdroogde poeier groot is, is dit nodig om 'n gevriesdroogde beskermende middel teen 'n hoë konsentrasie by te voeg, maar wanneer die konsentrasie van proteinase K 20 mg/ml en hoër bereik, is dit maklik. Die aggregasie vorm 'n neerslag, wat groot probleme veroorsaak met die vriesdroging van proteinase K met 'n hoë vastestofinhoud.
5. Groot belegging
Proteinase K het sterk protease-aktiwiteit en kan ander proteases in die laboratorium hidroliseer. Daarom benodig proteinase K gespesialiseerde produksiegebiede, toerusting en personeel vir navorsing, ontwikkeling en produksie.
XD BIOCHEM se proteinase K-oplossing
XD BIOCHEM het 'n volwasse platform vir proteïenuitdrukking en -suiwering, en het ryk ervaring in die uitdrukking en suiwering van rekombinante proteïene en die optimalisering van produksieprosesse. Deur die vinnige vorming van 'n navorsings- en ontwikkelingspan is die grootskaalse produksieproses van proteinase K oorkom. Die maandelikse produksie van gevriesdroogde poeier is meer as 30 KG. Die produk het stabiele werkverrigting, hoë ensiemspesifieke aktiwiteit, en geen gasheer-sitochroom- en nukleïensuurresidue nie. Welkom om XD BIOCHEM te kontak. Kry 'n proefpakket (E-pos:sales@xdbiochem.comTel: +86 513 81163739).
XD BIOCHEM se tegniese oplossings sluit in
Deur gebruik te maak van multikopie-plasmiedintegrasie word hoë-ekspressiestamme met 'n ekspressievlak van 8g/L geselekteer, wat die probleem van lae ekspressievlak van proteinase K oorkom.
Deur die vestiging van 'n meerstap-suiweringsproses is die gasheer-sitochroom en nukleïensuurresidue van proteinase K suksesvol onder die standaardwaarde verwyder.
Deur hoë-deurset sifting van beskermende bufferformulerings is 'n buffer gekies wat proteinase K stabiel by 37°C kan stoor.
Siftingsbuffers oorkom die probleem dat proteinase K maklik aggregeer en presipiteer by hoë konsentrasies, en lê die grondslag vir proteinase K se vriesdroging met hoë vastestofinhoud.
XD BIOCHEM proteinase K monster
XD BIOCHEM proteinase K stabiliteitstoets: daar sal geen beduidende verandering in aktiwiteit wees na 80 dae by kamertemperatuur nie
XD BIOCHEM proteinase K stabiliteitstoets: daar sal geen beduidende verandering in aktiwiteit wees na 80 dae by kamertemperatuur nie.
Vergelyking van die nukleïensuur-ekstraksie-effek van XD BIOCHEM proteinase K en mededingende produkte. In die proses van nukleïensuur-ekstraksie word XD BIOCHEM en mededingende proteinase K onderskeidelik gebruik. Die ekstraksie-effektiwiteit van XD BIOCHEM proteinase K is hoër en die Ct-waarde van die teikengeen is laer.
Plasingstyd: 31 Desember 2021