Oko nas ima mnogo neopevanih heroja, koji izgledaju obični, a zapravo nam prećutno doprinose.Proteinaza K je „neopevani heroj“ u industriji molekularne dijagnostike, iako je u poređenju sa „velikim i moćnim“ u industriji, proteinaza K toliko skromna da smo dugo previdjeli njenu važnost.S izbijanjem nove epidemije krune, potražnja za proteinazom K je naglo porasla, a ponuda u zemlji i inostranstvu daleko zaostaje za potrošnjom i svi su odjednom shvatili da je proteinaza K toliko važna.
Koja je upotreba proteinaze K
Proteinaza K je serinska proteaza sa aktivnošću proteolitičkog enzima i može održavati aktivnost u širokom rasponu okruženja (pH (4-12,5), pufer sa visokim sadržajem soli, visoka temperatura od 70°C, itd.).Osim toga, aktivnost proteinaze K ne inhibira SDS, urea, EDTA, gvanidin hidrohlorid, gvanidin izotiocijanat itd., a određena količina deterdženta također može pojačati aktivnost proteinaze K. U medicinskom tretmanu (dezinfekcija virusima i mikrobima ), hrana (omekšavanje mesa), koža (omekšavanje dlake), proizvodnja vina (bistrenje alkohola), priprema aminokiselina (degradirano perje), ekstrakcija nukleinske kiseline, in situ hibridizacija, itd., proteinaza K Postoje primjene.Najčešće korištena primjena je ekstrakcija nukleinske kiseline.
Proteinaza K može enzimizirati sve vrste proteina u uzorku, uključujući one histone koji su čvrsto vezani za nukleinske kiseline, tako da se nukleinske kiseline mogu osloboditi iz uzorka i otpustiti u ekstrakt, olakšavajući sljedeći korak ekstrakcije i pročišćavanja.U detekciji virusne nukleinske kiseline, proteinaza K je jedna od važnih komponenti u otopini za uzorkovanje virusa.Proteinaza K može puknuti i inaktivirati protein omotača virusa, što je sigurnije tokom faze transporta i detekcije;osim toga, proteinaza K također može razgraditi RNKazu, sprječava razgradnju virusne RNK i olakšava detekciju nukleinske kiseline.
Slava proteinaze K preko noći
Bilo u polju naučnih istraživanja ili u oblasti IVD, ekstrakcija nukleinske kiseline je najosnovniji eksperiment, tako da je proteinaza K oduvek bila veoma važna egzistencija.Međutim, u prošlosti je proteinaza K bila daleko manje poznata od njene uloge.Veliki dio toga bio je zato što je odnos ponude i potražnje proteinaze K bio vrlo stabilan.Malo ljudi bi pomislilo da bi opskrba proteinazom K predstavljala problem.
S izbijanjem nove epidemije krune, potražnja za testiranjem nukleinske kiseline je porasla.Do kraja juna 2020., Kina je završila skoro 90 miliona novih testova krunica, a ovaj broj je još alarmantniji na globalnom nivou.U eksperimentima ekstrakcije nukleinske kiseline, radna koncentracija proteinaze K je oko 50-200 μg/mL.Generalno, potrebno je oko 100 μg proteinaze K za ekstrakciju uzorka nukleinske kiseline.U stvarnoj upotrebi, kako bi se povećala efikasnost ekstrakcije nukleinske kiseline, često će se Proteinaza K koristiti u povećanoj količini.Detekcija nukleinske kiseline novog koronavirusa donijela je veliku potražnju za proteinazom K.Prvobitna ravnoteža ponude i potražnje proteinaze K brzo je narušena, a proteinaza K je preko noći postala važan materijal za prevenciju epidemije.
Poteškoće u proizvodnji proteinaze K
Iako je s razvojem epidemije značajna vrijednost proteinaze K cijenjena od strane ljudi, sramotno je da se zbog pretjerane niske vrijednosti proteinaze K malo domaćih kompanija uključilo u proizvodnju proteinaze K. žele uspostaviti proizvodnju proteinaze K Tokom procesa proizvodnje otkriveno je da je proteinaza K izuzetno poseban protein.Izuzetno je izazovno proširiti kapacitet proizvodnje proteinaze K u kratkom vremenskom periodu.
Velika proizvodnja proteinaze K suočava se sa sljedećim poteškoćama
1. Niska ekspresija
Proteinaza K može nespecifično razgraditi većinu proteina i uzrokovati ozbiljnu toksičnost ekspresijske ćelije domaćina.Stoga je nivo ekspresije proteinaze K generalno veoma nizak.Skrining ekspresionih sistema i sojeva koji visoko eksprimiraju proteinazu K općenito zahtijeva duži ciklus.
2. Ostaci pigmenata i nukleinskih kiselina
Fermentacija velikih razmjera unosi veliku količinu pigmenta i ostataka nukleinske kiseline domaćina.Teško je ukloniti ove nečistoće jednostavnim postupkom pročišćavanja, a složeno prečišćavanje povećava troškove i smanjuje stopu oporavka.
3. Nestabilnost
Proteinaza K nije dovoljno stabilna, može se enzimizirati i teško ju je dugo stabilno čuvati na 37°C bez zaštitnog sredstva.
4. Lako se taloži
Prilikom pripreme liofiliziranog praha proteinaze K, kako bi se osiguralo da je čvrsti sadržaj proteinaze K u liofiliziranom prahu veliki, potrebno je dodati liofilizirano zaštitno sredstvo u visokoj koncentraciji, ali kada se koncentracija proteinaze K dostiže 20mg/mL i više, lako je Agregacija formira precipitat, što otežava sušenje zamrzavanjem proteinaze K sa visokim sadržajem čvrste supstance.
5. Velika investicija
Proteinaza K ima snažnu aktivnost proteaze i može hidrolizirati druge proteaze u laboratoriju.Stoga, proteinaza K zahtijeva specijalizirane proizvodne prostore, opremu i osoblje za istraživanje i razvoj i proizvodnju.
XD BIOCHEM-ova otopina proteinaze K
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).
Tehnička rješenja XD BIOCHEM uključuju
Koristeći integraciju plazmida sa više kopija, odabrani su sojevi visoke ekspresije sa nivoom ekspresije od 8g/L, čime se prevazilazi problem niskog nivoa ekspresije proteinaze K;
Uspostavljanjem višestepenog procesa prečišćavanja, ostaci citokroma domaćina i nukleinske kiseline proteinaze K uspješno su uklonjeni ispod standardne vrijednosti;
Kroz visokopropusni skrining formulacija zaštitnih pufera, odabran je pufer koji može stabilno pohraniti proteinazu K na 37°C;
Puferi za skrining prevazilaze problem da se proteinaza K lako agregira i taloži pri visokim koncentracijama, i postavlja osnovu za proteinazu K sa visokim sadržajem čvrste supstance sušenje zamrzavanjem.
XD BIOCHEM uzorak proteinaze K
XD BIOCHEM test stabilnosti proteinaze K: neće biti značajne promjene aktivnosti nakon 80 dana na sobnoj temperaturi
XD BIOCHEM test stabilnosti proteinaze K: neće biti značajne promjene aktivnosti nakon 80 dana na sobnoj temperaturi
Poređenje efekta ekstrakcije nukleinske kiseline XD BIOCHEM proteinaze K i konkurentskih proizvoda.U procesu ekstrakcije nukleinske kiseline koristi se XD BIOCHEM i kompetitivna proteinaza K.Efikasnost ekstrakcije XD BIOCHEM proteinaze K je veća, a Ct vrijednost ciljnog gena je niža.
Vrijeme objave: 31.12.2021