瞬时基因表达技术

稳定的基因表达技术是生物生产系统的金标准。然而,其中的转染过程却耗费了大量时间。因此,瞬时基因表达方法为基因-蛋白质研究提供了一种快速、方便的方法。相对于稳定的基因表达方法,短暂基因(蛋白质)表达方法在得到基因后,只需10天就可以获得试验结果,而前者通常需要6个月。缺点则是,瞬时转染得到的蛋白质产物保存时间较短,只能持续数天或2周。这是因为瞬时转染中,外源基因进入受体细胞后,存在于游离的载体上,不与基因组染体相整合,当细胞复制后,诱导的性状消失。 电缆剪
药物蛋白质
为了开发一种药物,在药物研发期间,生物技术公司可能会像小分子药物开发者一样,准备成百上千种目标蛋白质,相当于建立了一个模型库。因为必须对每一个发现阶段的蛋白质进行快速生产和测试,所以,药物开发者通常采用瞬时基因/蛋白质表达技术。
Genentech公司资深科学家aoi测试Tina Etcheverry博士说:在一个特定的开发项目中,瞬时表达系统是研究大量蛋白质的最好方式。
在研究人员确定一个临床候选药物之后,仍然需要蛋白质表达技术。研究人员可能希望去构建不同的动物模型,或者去生产蛋白质试剂,用于分析蛋白质产物。确定目标之后,为了提高有效性,研究人员将进一步采用亲和成熟方法进行研究,这意味着需要更多的蛋白中央空调通风管道
质。
Genentech公司的实验表明,瞬时表达系统应用范围很广,从培养皿到100升的生物反应器,从灵长类到其他物种的研究。
时下,大规模的瞬时表达很少,不是因为缺乏技术,而是因为生成基因和试剂的成本太高。对于稳定的基因转染也存在同样的问题。例如,用于基因的腺病毒和转染的哺乳动物细胞需要分别进行培养和检测。 研究人员需要制作、扩增并纯化病毒载体,而且要保证这些病毒不被污染。
接种棒通过利用简单的载体,像磷酸钙和阳离子类脂,瞬时表达技术不但降低了成本,而且还加快了相关腺病毒的生产。
扩大途径
作为一名世界一流的细胞培养专家,瑞士联邦技术研究所的Florian Wurm博士对瞬时基因表达具有浓厚的兴趣,尤其是对哺乳动物细胞。Wurm参与了Genentech公司一种改良的组织纤维蛋白溶酶原激活剂TNKase-TPA”的项目开发工作。最后,获得了成功,TNKase-TPA通过了审批,它是基因中数百种密码子置换的结果,蛋白质中的每一个氨基酸变化都要分开表达,因此工程量浩大。
在这个项目中,Wurm团队需要比稳定转染更多的TPA种类。因此,他们变成了瞬时基因/蛋白质表达专家,不仅仅产生大量实验用蛋白质,而且也生产临床前产品。Wurm 博士一直想扩大规模,瞬时表达蛋白质和提取DNA几乎一样快。那为什么不能大规模生产呢?
Wurm团队用磷酸钙作为基因的递送载体,同时进行2~3升的瞬时基因表达。另外,他们在洛桑实验室采用生物反应器进行了100升的瞬时转染实验。Genentech公司继续去完善几种基于阳离子脂质体的基因递送方法,目前,也能处理数百升短暂转染细胞培养。
虽然与稳定转染相比,短暂转染的产量还很低,但是该方法有一天一定可以用于大规模生产。关键是发现高效蛋白质,比天然材料效率更高的蛋白质。例如,每毫克TNKase-TPA的效率是同等剂量TPA3倍,而且安全性能相似。Wurm博士相信,通过诱变作用进行改良,应该能发现比TPA效率高100倍的蛋白质。只需要添加1%的原溶液,天然蛋白质的生物活性就可以提高100倍。可以在小型生物反应器中进行蛋白表达,不需要大型设备,还可以省略下游纯化过程。
但是,他也指出,研究计划可能会因为某些原因而搁浅。
Wurm认为,生物技术的经济学关键是效能。到目前为止,单克隆抗体只能在培养基中生产,产量低而成本高。许多单克隆抗体生产厂家只能生产几百公斤的产物,而且很多剂量
因不能特异性靶向肿瘤细胞而白白浪费了。如果我们能改善单克隆抗体的效价,患者每天只需要几毫克药物,剂量减少1,000倍,这样只需要生产少量药物就可以满足市场需求。喷淋嘴”
NRCCYves Durocher也这样认为。突破100升生产能力的最大问题是产生足够的质粒DNA。对基因而言,在优质生产规范(GMP)条件下,有技术,有材料,生产所需要的DNA很容易。
对瞬时基因表达的机理还没有彻底弄清楚。目前知道的是,如果基因能进入细胞,就能被核糖体所利用。基因如何进入细胞楼顶钢筋如何防锈”这一问题无关紧要。磷酸钙介导的转染(磷酸钙与DNA混合)会极大降低载体的成本。此外,阳离子脂质体可以穿过细胞膜并允许基因进入细胞。
教各位老师,有知道瞬时表达的概念?具体内容?谢谢
是指真核细胞的瞬时表达吧!外源基因进入宿主细胞表达蛋白但未整合到其染体中稳定传代。一般转染48-72小时分析产物即为瞬时表达。稳定表达要经抗性筛选

本文发布于:2024-09-24 02:25:50,感谢您对本站的认可!

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