Навколо нас багато неоспіваних героїв, які начебто звичайні, але насправді вони мовчазно роблять для нас багато.Протеїназа K є «неоспіваним героєм» у галузі молекулярної діагностики, хоча порівняно з «великою та потужною» в галузі протеїназа K настільки стримана, що ми довго не помічали її важливості.З початком нової епідемії корони попит на протеїназу K різко зріс, а пропозиція вдома та за кордоном значно відстає від споживання, і всі раптом усвідомили, що протеїназа K є настільки важливою.
Чим корисна протеїназа К
Протеїназа K є сериновою протеазою з активністю протеолітичних ферментів і може підтримувати активність у широкому діапазоні середовищ (рН (4-12,5), буфер з високим вмістом солі, висока температура 70°C тощо).Крім того, активність протеїнази K не пригнічується SDS, сечовиною, EDTA, гуанідину гідрохлоридом, гуанідинізотіоціанатом тощо, і певна кількість миючого засобу також може посилити активність протеїнази K. При медичному лікуванні (вірусна та мікробна дезінфекція ), їжа (розм'якшення м'яса), шкіра (пом'якшення волосся), виноробство (освітлення спирту), підготовка амінокислот (деградоване пір'я), екстракція нуклеїнової кислоти, гібридизація in situ тощо, протеїназа K Є застосування.Найбільш поширеним застосуванням є екстракція нуклеїнової кислоти.
Протеїназа K може ензимолізувати всі типи білків у зразку, включаючи ті гістони, які міцно зв’язані з нуклеїновими кислотами, так що нуклеїнові кислоти можуть бути вивільнені зі зразка та випущені в екстракт, полегшуючи наступний етап екстракції та очищення.У виявленні вірусної нуклеїнової кислоти протеїназа К є одним із важливих компонентів у розчині зразка вірусу.Протеїназа K може зламувати та інактивувати білок оболонки вірусу, що безпечніше на етапі транспортування та виявлення;крім того, протеїназа K також може розщеплювати РНКазу, запобігає деградації вірусної РНК і полегшує виявлення нуклеїнової кислоти.
Нічна слава протеїнази К
Незалежно від того, чи то в галузі наукових досліджень, чи в області IVD, екстракція нуклеїнової кислоти є основним експериментом, тому протеїназа K завжди була дуже важливою.Однак у минулому протеїназа К була набагато менш відомою, ніж її роль.Значна частина цього була тому, що співвідношення попиту та пропозиції на протеїназу K було дуже стабільним.Мало хто може подумати, що постачання протеїнази К буде проблемою.
Зі спалахом нової епідемії корони попит на тестування нуклеїнових кислот різко зріс.Станом на кінець червня 2020 року Китай провів майже 90 мільйонів нових випробувань коронок, і ця цифра є ще більш тривожною в глобальному масштабі.В експериментах з екстракції нуклеїнової кислоти робоча концентрація протеїнази К становить приблизно 50-200 мкг/мл.Як правило, для виділення зразка нуклеїнової кислоти потрібно приблизно 100 мкг протеїнази К.У реальному використанні, щоб підвищити ефективність екстракції нуклеїнової кислоти, протеїназа К часто буде використовуватися у збільшеній кількості.Виявлення нуклеїнової кислоти нового коронавірусу викликало великий попит на протеїназу К.Початковий баланс попиту та пропозиції на протеїназу K був швидко порушений, і протеїназа K відразу стала важливим матеріалом для профілактики епідемії.
Труднощі у виробленні протеїнази К
Хоча з розвитком епідемії люди оцінили важливу цінність протеїнази K, незручно, що через надмірну стриманість протеїнази K мало вітчизняних компаній брали участь у виробництві протеїнази K. Коли люди хочемо налагодити виробництво протеїнази К. У процесі виробництва було виявлено, що протеїназа К є надзвичайно особливим білком.Розширити виробничі потужності протеїнази К за короткий проміжок часу надзвичайно складно.
Масштабне виробництво протеїнази К стикається з такими труднощами
1. Низька експресія
Протеїназа K може неспецифічно руйнувати більшість білків і викликати серйозну токсичність для клітини-господаря, що експресує.Тому рівень експресії протеїнази К, як правило, дуже низький.Скринінг експресійних систем і штамів, які високо експресують протеїназу К, зазвичай потребує більш тривалого циклу.
2. Залишки пігментів і нуклеїнових кислот
Широкомасштабна ферментація вводить велику кількість пігменту та залишків нуклеїнових кислот господаря.Важко видалити ці домішки за допомогою простого процесу очищення, а комплексне очищення збільшує вартість і знижує швидкість відновлення.
3. Нестабільність
Протеїназа К недостатньо стабільна, вона може ферментувати себе, і її важко стабільно зберігати при 37 °C протягом тривалого часу без захисного агента.
4. Легко випадає в осад
Під час приготування ліофілізованого порошку протеїнази К, щоб забезпечити великий вміст твердої речовини протеїнази К у ліофілізованому порошку, необхідно додати ліофілізований захисний агент у високій концентрації, але коли концентрація протеїнази K досягає 20 мг/мл і вище, це легко. Агрегація утворює осад, що створює великі труднощі для сублімаційного сушіння протеїнази K з високим вмістом твердих речовин.
5. Великі інвестиції
Протеїназа К має сильну протеазну активність і може гідролізувати інші протеази в лабораторії.Таким чином, протеїназа K вимагає спеціалізованих виробничих площ, обладнання та персоналу для досліджень, розробок і виробництва.
Розчин протеїнази 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).
Технічні рішення XD BIOCHEM включають
Використовуючи багатокопійну плазмідну інтеграцію, відбирають високоекспресійні штами з рівнем експресії 8 г/л, що дозволяє подолати проблему низького рівня експресії протеїнази К;
Завдяки встановленню багатоетапного процесу очищення залишки цитохрому та нуклеїнової кислоти протеїнази K були успішно видалені нижче стандартного значення;
За допомогою високопродуктивного скринінгу складів захисних буферів було обрано буфер, який може стабільно зберігати протеїназу K при 37°C;
Буфери для скринінгу долають проблему, пов’язану з тим, що протеїназу K легко агрегувати та випадати в осад у високих концентраціях, і закладають основу для сублімаційної сушки протеїнази K з високим вмістом твердих речовин.
Зразок протеїнази K XD BIOCHEM
Тест на стабільність протеїнази K XD BIOCHEM: після 80 днів при кімнатній температурі активність не зміниться.
Тест на стабільність протеїнази K XD BIOCHEM: після 80 днів при кімнатній температурі активність не зміниться.
Порівняння ефекту екстракції нуклеїнової кислоти протеїнази K XD BIOCHEM і конкуруючих продуктів.У процесі екстракції нуклеїнових кислот використовуються XD BIOCHEM і конкурентна протеїназа K відповідно.Ефективність екстракції протеїнази K XD BIOCHEM вища, а значення Ct цільового гена нижче.
Час публікації: 31 грудня 2021 р