Около нас има много невъзпяти герои, които изглеждат обикновени, но всъщност мълчаливо допринасят много за нас.Протеиназа К е „невъзпятият герой“ в индустрията за молекулярна диагностика, въпреки че в сравнение с „големите и могъщи“ в индустрията, протеиназа К е толкова скромна, че отдавна сме пренебрегвали нейното значение.С избухването на новата коронна епидемия, търсенето на протеиназа К скочи, а предлагането у дома и в чужбина е далеч зад потреблението и всички изведнъж осъзнаха, че протеиназа К е толкова важна.
Каква е употребата на протеиназа К
Протеиназа К е серинова протеаза с протеолитична ензимна активност и може да поддържа активност в широк диапазон от среди (рН (4-12,5), буфер с високо съдържание на соли, висока температура от 70°C и др.).В допълнение, активността на протеиназа К не се инхибира от SDS, урея, EDTA, гуанидин хидрохлорид, гуанидин изотиоцианат и т.н. и определено количество детергент може също да подобри активността на протеиназа К. При медицинско лечение (вирусна и микробна дезинфекция ), храна (омехтяване на месо), кожа (омекотяване на косата), винопроизводство (избистряне на алкохол), подготовка на аминокиселини (разградени пера), екстракция на нуклеинова киселина, хибридизация in situ и др., протеиназа K Има приложения.Най-често използваното приложение е извличането на нуклеинова киселина.
Протеиназата К може да ензимолизира всички видове протеини в пробата, включително онези хистони, които са тясно свързани с нуклеиновите киселини, така че нуклеиновите киселини да могат да бъдат освободени от пробата и освободени в екстракта, улеснявайки следващата стъпка на екстракция и пречистване.При откриването на вирусна нуклеинова киселина, протеиназа К е един от важните компоненти в разтвора за вземане на вирусни проби.Протеиназа К може да разбие и инактивира протеина на обвивката на вируса, което е по-безопасно по време на етапа на транспортиране и откриване;в допълнение, протеиназа К може също да разгражда РНКаза предотвратява разграждането на вирусна РНК и улеснява откриването на нуклеинова киселина.
Славата за една нощ на протеиназа К
Независимо дали в областта на научните изследвания или в областта на IVD, извличането на нуклеинова киселина е най-основният експеримент, така че протеиназа К винаги е била много важно съществуване.Въпреки това, в миналото протеиназа К беше много по-малко известна от нейната роля.Голяма част от това се дължи на факта, че връзката между предлагането и търсенето на протеиназа К е много стабилна.Малко хора биха си помислили, че доставката на протеиназа К би била проблем.
С избухването на новата корона епидемия търсенето на тестове за нуклеинова киселина нарасна.Към края на юни 2020 г. Китай е извършил близо 90 милиона нови тестове на корони и това число е още по-тревожно в световен мащаб.При експерименти за екстракция на нуклеинова киселина работната концентрация на протеиназа К е около 50-200 μg/mL.Обикновено са необходими около 100 μg протеиназа К, за да се извлече проба от нуклеинова киселина.При реална употреба, за да се увеличи ефективността на екстракцията на нуклеинова киселина, често протеиназа К ще се използва в увеличено количество.Откриването на нуклеинова киселина на новия коронавирус доведе до голямо търсене на протеиназа К.Първоначалният баланс между предлагането и търсенето на протеиназа К бързо беше нарушен и протеиназа К се превърна във важен материал за превенция на епидемия за една нощ.
Трудности при производството на протеиназа К
Въпреки че с развитието на епидемията важната стойност на протеиназа К беше оценена от хората, неудобно е, че поради прекалено ниския ключ на протеиназа К, малко местни компании са участвали в производството на протеиназа К. Когато хората искат да установят производството на протеиназа К По време на производствения процес беше открито, че протеиназа К е изключително специален протеин.Изключително предизвикателство е да се разшири производственият капацитет на протеиназа К за кратък период от време.
Мащабното производство на протеиназа К е изправено пред следните трудности
1. Слаба експресия
Протеиназа К може неспецифично да разгради повечето протеини и да причини сериозна токсичност на експресионната клетка гостоприемник.Следователно, нивото на експресия на протеиназа К обикновено е много ниско.Скринингът на експресионни системи и щамове, които силно експресират протеиназа К, обикновено изисква по-дълъг цикъл.
2. Остатъци от пигменти и нуклеинови киселини
Мащабната ферментация въвежда голямо количество остатъци от пигмент и нуклеинова киселина на гостоприемника.Трудно е да се премахнат тези примеси с прост процес на пречистване, а сложното пречистване увеличава разходите и намалява степента на възстановяване.
3. Нестабилност
Протеиназа К не е достатъчно стабилна, тя може да се ензимолизира сама и е трудно да се съхранява стабилно при 37°C за дълго време без защитен агент.
4. Лесен за утаяване
При приготвянето на лиофилизирания прах на протеиназа К, за да се гарантира, че твърдото съдържание на протеиназа К в лиофилизирания прах е голямо, е необходимо да се добави лиофилизиран защитен агент във висока концентрация, но когато концентрацията на протеиназа К достига 20 mg/mL и повече, лесно е. Агрегацията образува утайка, което създава големи трудности при лиофилизацията на протеиназа К с високо съдържание на твърдо вещество.
5. Голяма инвестиция
Протеиназа К има силна протеазна активност и може да хидролизира други протеази в лабораторията.Следователно, протеиназа К изисква специализирани производствени площи, оборудване и персонал за научноизследователска и развойна дейност и производство.
Разтвор на протеиназа К на 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).
Техническите решения на XD BIOCHEM включват
Използвайки многокопийна плазмидна интеграция, са избрани щамове с висока експресия с ниво на експресия от 8g/L, което преодолява проблема с ниското ниво на експресия на протеиназа К;
Чрез установяването на многоетапен процес на пречистване, остатъците от цитохром и нуклеинова киселина на протеиназа К на приемника бяха успешно отстранени под стандартната стойност;
Чрез високопроизводителен скрининг на защитни буферни състави, беше избран буфер, който може стабилно да съхранява протеиназа К при 37°C;
Буферите за скрининг преодоляват проблема, че протеиназа К е лесна за агрегиране и утаяване при високи концентрации, и полагат основата за сушене чрез замразяване с високо съдържание на твърди вещества на протеиназа К.
XD BIOCHEM протеиназа К проба
XD BIOCHEM тест за стабилност на протеиназа К: няма да има значителна промяна в активността след 80 дни при стайна температура
XD BIOCHEM тест за стабилност на протеиназа К: няма да има значителна промяна в активността след 80 дни при стайна температура
Сравнение на ефекта на екстракция на нуклеинова киселина на XD BIOCHEM протеиназа K и конкурентни продукти.В процеса на екстракция на нуклеинова киселина се използват съответно XD BIOCHEM и конкурентна протеиназа К.Ефективността на екстракцията на XD BIOCHEM протеиназа К е по-висока и стойността на Ct на целевия ген е по-ниска.
Време на публикуване: 31 декември 2021 г