Er zijn veel onbezongen helden om ons heen, die doodgewoon lijken, maar in feite stilletjes veel aan ons bijdragen.Proteïnase K is de "onbezongen held" in de moleculaire diagnostische industrie, hoewel proteïnase K vergeleken met de "grote en machtige" in de industrie zo ingehouden is dat we het belang ervan lang over het hoofd hebben gezien.Met het uitbreken van de nieuwe kroonepidemie is de vraag naar proteïnase K enorm gestegen en blijft het aanbod in binnen- en buitenland ver achter bij de consumptie, en besefte iedereen ineens dat proteïnase K zo belangrijk is.
Wat is het nut van proteïnase K
Proteinase K is een serineprotease met proteolytische enzymactiviteit en kan zijn activiteit behouden in een breed scala van omgevingen (pH (4-12,5), zoutrijke buffer, hoge temperatuur van 70°C, enz.).Bovendien wordt de activiteit van proteïnase K niet geremd door SDS, ureum, EDTA, guanidinehydrochloride, guanidine-isothiocyanaat, enz., en een bepaalde hoeveelheid wasmiddel kan ook de activiteit van proteïnase K versterken. Bij medische behandeling (virus- en microbiële desinfectie ), voedsel (mals maken van vlees), leer (haar zachter maken), wijnmaken (verduidelijking van alcohol), bereiding van aminozuren (afgebroken veren), nucleïnezuurextractie, in situ hybridisatie, etc., proteïnase K Er zijn toepassingen.De meest gebruikte toepassing is nucleïnezuurextractie.
Proteinase K kan allerlei soorten eiwitten in het monster enzymolyseren, inclusief histonen die stevig gebonden zijn aan nucleïnezuren, zodat de nucleïnezuren uit het monster kunnen worden vrijgegeven en in het extract kunnen worden vrijgegeven, waardoor de volgende stap van extractie en zuivering wordt vergemakkelijkt.Bij de detectie van viraal nucleïnezuur is proteïnase K een van de belangrijke componenten in de virusbemonsteringsoplossing.Proteinase K kan het manteleiwit van het virus kraken en inactiveren, wat veiliger is tijdens de transport- en detectiefase;bovendien kan proteïnase K ook afbreken RNase voorkomt de afbraak van viraal RNA en vergemakkelijkt de detectie van nucleïnezuur.
De nachtelijke roem van proteïnase K
Of het nu op het gebied van wetenschappelijk onderzoek is of op het gebied van IVD, nucleïnezuurextractie is het meest basale experiment, dus proteïnase K is altijd een zeer belangrijk bestaan geweest.In het verleden was proteïnase K echter veel minder bekend dan zijn rol.Dit kwam voor een groot deel doordat de vraag- en aanbodrelatie van proteïnase K zeer stabiel was.Weinig mensen zouden denken dat de aanvoer van proteïnase K een probleem zou zijn.
Met het uitbreken van de nieuwe kroonepidemie is de vraag naar nucleïnezuurtesten enorm gestegen.Eind juni 2020 heeft China bijna 90 miljoen nieuwe kroontests uitgevoerd, en dit aantal is wereldwijd nog alarmerender.Bij experimenten met nucleïnezuurextractie is de werkconcentratie van proteïnase K ongeveer 50-200 μg/ml.Over het algemeen is er ongeveer 100 μg proteïnase K nodig om een monster nucleïnezuur te extraheren.Om de efficiëntie van nucleïnezuurextractie te verhogen, zal bij daadwerkelijk gebruik vaak Proteinase K in een grotere hoeveelheid worden gebruikt.Nucleïnezuurdetectie van het nieuwe coronavirus heeft geleid tot een grote vraag naar proteïnase K.Het oorspronkelijke evenwicht tussen vraag en aanbod van proteïnase K werd snel verbroken en proteïnase K werd van de ene op de andere dag een belangrijk materiaal voor de preventie van epidemieën.
Moeilijkheden bij de productie van proteïnase K
Hoewel met de ontwikkeling van de epidemie de belangrijke waarde van proteïnase K door mensen is gewaardeerd, is het beschamend dat vanwege de buitensporige low-key van proteïnase K maar weinig binnenlandse bedrijven betrokken zijn geweest bij de productie van proteïnase K. Wanneer mensen wil proteïnase K aanmaak opzetten Tijdens het productieproces is ontdekt dat proteïnase K een heel bijzonder eiwit is.Het is een enorme uitdaging om de productiecapaciteit van proteïnase K in korte tijd uit te breiden.
De productie op grote schaal van proteïnase K stuit op de volgende moeilijkheden
1. Lage expressie
Proteinase K kan de meeste eiwitten niet-specifiek afbreken en ernstige toxiciteit veroorzaken voor de expressiegastheercel.Daarom is het expressieniveau van proteïnase K over het algemeen erg laag.Screening van expressiesystemen en stammen die proteïnase K sterk tot expressie brengen, vereist over het algemeen een langere cyclus.
2. Residuen van pigmenten en nucleïnezuren
Grootschalige fermentatie introduceert een grote hoeveelheid pigment- en gastheernucleïnezuurresiduen.Het is moeilijk om deze onzuiverheden te verwijderen met een eenvoudig zuiveringsproces, en complexe zuivering verhoogt de kosten en verlaagt het terugwinningspercentage.
3. Instabiliteit
Proteïnase K is niet stabiel genoeg, het kan zichzelf enzymolyseren en het is moeilijk om het lang stabiel te bewaren bij 37°C zonder een beschermend middel.
4. Gemakkelijk neer te slaan
Bij het bereiden van het gevriesdroogde poeder van proteïnase K, om ervoor te zorgen dat het vaste gehalte aan proteïnase K in het gevriesdroogde poeder groot is, is het noodzakelijk om een gevriesdroogd beschermend middel met een hoge concentratie toe te voegen, maar wanneer de concentratie van proteïnase K bereikt 20 mg/ml en hoger, het is gemakkelijk. De aggregatie vormt een neerslag, wat grote moeilijkheden met zich meebrengt voor het vriesdrogen van proteïnase K met een hoog gehalte aan vaste stof.
5. Grote investering
Proteinase K heeft een sterke protease-activiteit en kan andere proteasen in het laboratorium hydrolyseren.Daarom vereist proteïnase K gespecialiseerde productiegebieden, apparatuur en personeel voor onderzoek en ontwikkeling en productie.
Proteïnase K-oplossing van 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).
De technische oplossingen van XD BIOCHEM omvatten
Met behulp van plasmide-integratie met meerdere kopieën worden stammen met een hoge expressie met een expressieniveau van 8g/L geselecteerd, waarmee het probleem van een laag expressieniveau van proteïnase K wordt opgelost;
Door het opzetten van een meerstaps zuiveringsproces werden de gastheercytochroom- en nucleïnezuurresiduen van proteïnase K met succes verwijderd onder de standaardwaarde;
Door high-throughput screening van beschermende bufferformuleringen werd een buffer geselecteerd die proteïnase K stabiel kan opslaan bij 37°C;
Screeningbuffers overwinnen het probleem dat proteïnase K gemakkelijk te aggregeren en te precipiteren is bij hoge concentraties, en leggen de basis voor het vriesdrogen met een hoog vaste-stofgehalte van proteïnase K.
XD BIOCHEM proteïnase K-monster
XD BIOCHEM proteïnase K-stabiliteitstest: er zal geen significante verandering in activiteit zijn na 80 dagen bij kamertemperatuur
XD BIOCHEM proteïnase K-stabiliteitstest: er zal geen significante verandering in activiteit zijn na 80 dagen bij kamertemperatuur
Vergelijking van het nucleïnezuurextractie-effect van XD BIOCHEM proteïnase K en concurrerende producten.Bij het proces van nucleïnezuurextractie worden respectievelijk XD BIOCHEM en competitieve proteïnase K gebruikt.De extractie-efficiëntie van XD BIOCHEM-proteïnase K is hoger en de Ct-waarde van het doelgen is lager.
Posttijd: 31 december 2021