Вокруг нас много невоспетых героев, которые кажутся обычными, но на самом деле они молчаливо способствуют нам.Протеиназа К является «незамеченным героем» в индустрии молекулярной диагностики, хотя по сравнению с «большими и мощными» в этой отрасли протеиназа К настолько незаметна, что мы долгое время недооценивали ее важность.С началом новой коронной эпидемии спрос на протеиназу К резко возрос, а предложение в стране и за рубежом сильно отстает от потребления, и все вдруг поняли, насколько важна протеиназа К.
В чем 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 т.д.).Кроме того, активность протеиназы К не подавляется SDS, мочевиной, ЭДТА, гидрохлоридом гуанидина, изотиоцианатом гуанидина и др., а определенное количество детергента также может усиливать активность протеиназы К. При медикаментозном лечении (вирусная и микробная дезинфекция ), продукты питания (размягчение мяса), кожа (смягчение волос), виноделие (осветление спирта), подготовка аминокислот (деградированные перья), экстракция нуклеиновых кислот, гибридизация in situ и т. д., протеиназа K Есть приложения.Наиболее часто используемым приложением 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, облегчая следующий этап экстракции и очистки.При обнаружении вирусной нуклеиновой кислоты протеиназа К является одним из важных компонентов раствора для взятия образцов вируса.Протеиназа К может расщеплять и инактивировать белок оболочки вируса, что более безопасно на этапе транспортировки и обнаружения;кроме того, протеиназа К также может разлагать РНКазу, предотвращая деградацию вирусной РНК и облегчая обнаружение нуклеиновых кислот.
Ночная слава протеиназы К
Будь то в области научных исследований или в области IVD, экстракция нуклеиновой кислоты является самым основным экспериментом, поэтому протеиназа K всегда была очень важной.Однако в прошлом протеиназа К была известна гораздо меньше, чем ее роль.Во многом это было связано с тем, что соотношение спроса и предложения протеиназы К было очень стабильным.Мало кто может подумать, что поставка протеиназы К будет проблемой.
С началом новой коронной эпидемии резко возрос спрос на тестирование нуклеиновых кислот.По состоянию на конец июня 2020 года Китай провел почти 90 миллионов новых испытаний короны, и это число вызывает еще большую тревогу в глобальном масштабе.В экспериментах по извлечению нуклеиновых кислот рабочая концентрация протеиназы К составляет около 50-200 мкг/мл.Обычно для выделения образца нуклеиновой кислоты требуется около 100 мкг протеиназы К.В реальных условиях для повышения эффективности выделения нуклеиновых кислот часто используют протеиназу К в увеличенном 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 материалом для предотвращения эпидемий.
Трудности в производстве протеиназы К
Хотя с развитием эпидемии люди оценили важное значение протеиназы К, смущает тот факт, что из-за чрезмерной сдержанности протеиназы К производством протеиназы К занимались немногие отечественные компании. хотят наладить производство протеиназы К. В процессе производства было обнаружено, что протеиназа К является особым белком.Чрезвычайно сложно расширить производственные мощности протеиназы К за короткий период времени.
Крупномасштабное производство протеиназы К сталкивается со следующими трудностями.
1. Низкая экспрессия
Протеиназа К может неспецифически расщеплять большинство белков и вызывать серьезную токсичность для экспрессионной клетки-хозяина.Поэтому уровень экспрессии протеиназы К обычно очень низок.Скрининг систем экспрессии и штаммов, которые высоко экспрессируют протеиназу К, обычно требует более длительного цикла.
2. Остатки пигментов и нуклеиновых кислот
Крупномасштабная ферментация вводит большое количество пигмента и остатков нуклеиновой кислоты 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 себя, и ее трудно стабильно хранить при 37°С в течение длительного времени без защитного агента.
4. Легко осаждается
При приготовлении лиофилизированного порошка протеиназы К для того, чтобы содержание твердой фазы протеиназы К в лиофилизированном порошке было большим, необходимо добавлять лиофилизированный защитный агент в высокой концентрации, но при концентрация протеиназы К достигает 20 мг/мл и выше, она легко агрегируется с образованием осадка, что представляет большие трудности при лиофильной сушке протеиназы К с высоким содержанием твердого вещества.
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 has a mature protein expression and purification platform, and has rich experience in the expression and purification of recombinant proteins and optimization of production processes. Through the rapid formation of a research and development team, the large-scale production process of proteinase K has been overcome. The monthly output of freeze-dried powder is more than 30 KG. The product has stable performance, high enzyme specific activity, and no host cytochrome and nucleic acid residues. Welcome to contact XD BIOCHEM Obtain a trial package (E-mail: sales@xdbiochem.com Tel: +86 513 81163739).
Технические решения XD BIOCHEM включают
Используя многокопийную плазмидную интеграцию, отбирают штаммы с высокой экспрессией с уровнем экспрессии 8 г/л, что решает проблему низкого уровня экспрессии протеиназы К;
Благодаря установлению многоступенчатого процесса очистки, цитохром хозяина и остатки 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;
Буферы для скрининга решают проблему, заключающуюся в том, что протеиназа К легко агрегируется и осаждается при высоких концентрациях, и закладывают основу для сублимационной сушки с высоким содержанием твердых веществ.
Образец протеиназы К XD BIOCHEM
Тест на стабильность протеиназы К XD BIOCHEM: через 80 дней при комнатной температуре не произойдет значительного изменения активности.
Тест на стабильность протеиназы К XD BIOCHEM: через 80 дней при комнатной температуре не произойдет значительного изменения активности.
Сравнение эффекта выделения нуклеиновых кислот протеиназой К XD BIOCHEM и конкурирующими продуктами.В процессе выделения нуклеиновых кислот используют соответственно XD BIOCHEM и конкурентную протеиназу К.Эффективность экстракции протеиназы К XD BIOCHEM выше, а значение Ct целевого гена ниже.
Время публикации: 31 декабря 2021 г.