无细胞表达平台是一种在体外直接合成蛋白质的系统,它不依赖活细胞,而是通过提取细胞内的核糖体等调控因子,并辅以氨基酸、核苷酸等原料来合成蛋白质。无细胞蛋白合成服务具有多种优势,包括自动化操作简便快捷、成本低、表达时间短、单位表达量高等。
无细胞表达平台的显著优势在于其操作的便捷性和高效性。由于无需培养细胞和细菌,实验设施要求较低,且反应时间大大缩短,通常只需3-5小时即可完成合成过程,而传统哺乳动物细胞表达通常需要3-7天。此外,无细胞系统对实验条件兼容性高,即使是经过简单培训的非专业人员也可以完成操作。
无细胞表达平台在蛋白表达工程化方面也具有优势。作为一个开放式系统,可以向体系中自由添加所需的成分以调控蛋白的正确合成,例如加入金属离子促进特定蛋白的合成。这种灵活性使其特别适合原型研究,整个过程相对可控。对于真核来源的蛋白,无细胞系统同样能够实现表达,尤其是对于一些抗体功能性片段,如scFv和VHH,只要其功能不依赖翻译后修饰,无细胞系统和传统真核表达系统的活性无明显差异。
无细胞表达系统还非常适合高通量表达,产量最高可达到mg/mL级别。该系统还可以突破传统表达系统的限制,成功合成在真核细胞中难以表达的抗体片段。无细胞系统的这些特点不仅提升了合成生物学领域的研究效率,还在抗体工程、酶生物、传感器以及疫苗开发等领域展现了广泛的应用前景。