Вокруг нас много невоспетых героев, которые кажутся обычными, но на самом деле они молчаливо приносят нам очень много пользы.Протеиназа К — «невоспетый герой» в индустрии молекулярной диагностики, хотя по сравнению с «большими и могущественными» представителями отрасли протеиназа К настолько сдержанна, что мы долгое время упускали из виду ее важность.С началом новой коронной эпидемии спрос на протеиназу К резко возрос, а предложение внутри страны и за рубежом сильно отстает от потребления, и все внезапно поняли, насколько важна протеиназа К.
Какова польза протеиназы К?
Протеиназа К представляет собой сериновую протеазу с протеолитической ферментативной активностью и может сохранять активность в широком диапазоне сред (рН (4-12,5), высокосолевой буфер, высокая температура 70°С и др.).Кроме того, активность протеиназы К не ингибируется ДСН, мочевиной, ЭДТА, гидрохлоридом гуанидина, изотиоцианатом гуанидина и др., а определенное количество детергента также может усиливать активность протеиназы К. При лечении (вирусная и микробная дезинфекция) ), пищевые продукты (тендеризация мяса), кожа (смягчение волос), виноделие (осветление спиртом), получение аминокислот (деградированные перья), экстракция нуклеиновых кислот, гибридизация in situ и т. д., протеиназа К. Есть применения.Наиболее часто используемым применением является экстракция нуклеиновых кислот.
Протеиназа К может ферментировать все виды белков в образце, включая те гистоны, которые прочно связаны с нуклеиновыми кислотами, так что нуклеиновые кислоты могут быть высвобождены из образца и выпущены в экстракт, что облегчает следующий этап экстракции и очистки.При обнаружении нуклеиновой кислоты вируса протеиназа К является одним из важных компонентов раствора для проб вируса.Протеиназа К может расщеплять и инактивировать белок оболочки вируса, что безопаснее на этапе транспортировки и обнаружения;кроме того, протеиназа К также может разрушать РНКазу, предотвращая деградацию вирусной РНК и облегчая обнаружение нуклеиновых кислот.
Мгновенная слава протеиназы К
Будь то в области научных исследований или в области IVD, экстракция нуклеиновых кислот является самым фундаментальным экспериментом, поэтому протеиназа К всегда играла очень важную роль.Однако в прошлом протеиназа К была гораздо менее известна, чем ее роль.Во многом это произошло потому, что соотношение спроса и предложения протеиназы К было очень стабильным.Мало кто мог бы подумать, что поставка протеиназы К станет проблемой.
С вспышкой новой коронной эпидемии спрос на тестирование нуклеиновых кислот резко возрос.По состоянию на конец июня 2020 года Китай завершил почти 90 миллионов новых тестов коронок, и это число вызывает еще большую тревогу в глобальном масштабе.В экспериментах по экстракции нуклеиновых кислот рабочая концентрация протеиназы К составляет около 50–200 мкг/мл.Обычно для извлечения образца нуклеиновой кислоты требуется около 100 мкг протеиназы К.В реальном использовании, чтобы повысить эффективность экстракции нуклеиновых кислот, протеиназу К часто используют в повышенном количестве.Обнаружение нуклеиновой кислоты нового коронавируса вызвало большой спрос на протеиназу К.Первоначальный баланс спроса и предложения протеиназы К был быстро нарушен, и протеиназа К в одночасье стала важным средством профилактики эпидемий.
Трудности в производстве протеиназы К
Хотя с развитием эпидемии важная ценность протеиназы К была оценена людьми, вызывает неловкость то, что из-за чрезмерной сдержанности протеиназы К мало отечественных компаний занимаются производством протеиназы К. Когда люди хочу наладить выработку протеиназы К. В процессе производства было обнаружено, что протеиназа К – это совершенно особенный белок.Расширить производственные мощности протеиназы К за короткий период времени чрезвычайно сложно.
Крупномасштабное производство протеиназы К сталкивается со следующими трудностями.
1. Низкая экспрессия
Протеиназа К может неспецифически разрушать большинство белков и вызывать серьезную токсичность для экспрессирующей клетки-хозяина.Следовательно, уровень экспрессии протеиназы К обычно очень низкий.Скрининг систем экспрессии и штаммов с высокой экспрессией протеиназы К обычно требует более длительного цикла.
2. Остатки пигментов и нуклеиновых кислот.
Крупномасштабная ферментация вносит большое количество остатков пигмента и нуклеиновых кислот хозяина.Эти примеси трудно удалить с помощью простого процесса очистки, а сложная очистка увеличивает стоимость и снижает степень извлечения.
3. Нестабильность
Протеиназа К недостаточно стабильна, способна ферментировать сама себя, и ее трудно стабильно хранить в течение длительного времени при температуре 37°С без защитного средства.
4. Легко осаждается
При приготовлении лиофилизированного порошка протеиназы К, чтобы обеспечить большое содержание твердых веществ протеиназы К в лиофилизированном порошке, необходимо добавлять лиофилизированный защитный агент в высокой концентрации, но когда концентрация протеиназы К достигает 20мг/мл и выше, при агрегации легко образуется осадок, что вносит большие трудности в лиофилизацию протеиназы К с высоким содержанием твердых веществ.
5. Крупные инвестиции
Протеиназа К обладает сильной протеазной активностью и может гидролизовать другие протеазы в лаборатории.Следовательно, протеиназа К требует специализированных производственных площадей, оборудования и персонала для исследований, разработок и производства.
Раствор протеиназы К XD BIOCHEM
XD BIOCHEM имеет зрелую платформу для экспрессии и очистки белков, а также богатый опыт в экспрессии и очистке рекомбинантных белков и оптимизации производственных процессов.Благодаря быстрому формированию группы исследований и разработок удалось преодолеть крупномасштабный процесс производства протеиназы К.Ежемесячный выпуск лиофилизированного порошка составляет более 30 кг.Продукт имеет стабильную производительность, высокую ферментативную активность и не содержит остатков цитохрома и нуклеиновой кислоты хозяина.Добро пожаловать в контакт с XD BIOCHEM. Получите пробный пакет (электронная почта:sales@xdbiochem.comТел: +86 513 81163739).
Технические решения XD BIOCHEM включают в себя
Используя мультикопийную плазмидную интеграцию, отбираются штаммы с высокой экспрессией с уровнем экспрессии 8 г/л, что решает проблему низкого уровня экспрессии протеиназы К.
Благодаря внедрению многоступенчатого процесса очистки остатки цитохрома хозяина и нуклеиновой кислоты протеиназы К были успешно удалены ниже стандартного значения.
Путем высокопроизводительного скрининга составов защитного буфера был выбран буфер, который может стабильно хранить протеиназу К при 37°C.
Скрининговые буферы решают проблему, заключающуюся в том, что протеиназа К легко агрегируется и осаждается при высоких концентрациях, и закладывают основу для сублимационной сушки протеиназы К с высоким содержанием твердых веществ.
Образец протеиназы K XD BIOCHEM
Тест на стабильность протеиназы K XD BIOCHEM: существенных изменений активности не будет после 80 дней при комнатной температуре.
Тест на стабильность протеиназы K XD BIOCHEM: существенных изменений активности не будет после 80 дней при комнатной температуре.
Сравнение эффекта экстракции нуклеиновых кислот протеиназы K XD BIOCHEM и конкурирующих продуктов.В процессе экстракции нуклеиновых кислот используются XD BIOCHEM и конкурентная протеиназа К соответственно.Эффективность экстракции протеиназы K XD BIOCHEM выше, а значение Ct целевого гена ниже.
Время публикации: 31 декабря 2021 г.