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攻克蛋白表达难题?原核表达系统解锁高产量、低成本的重组蛋白制备新方案!

2025-09-04 11:55:11

来源/作者:普拉特泽-生物医学整体课题外包平台

    今天噗啦噗啦实验室续跟大家一起学习新的实验——蛋白原核技术表达,重组蛋白是至关重要的“工具”与“原料”。无论是抗体生产、药物筛选、结构研究还是酶动力学分析,获取大量高纯度、有活性的目标蛋白都是成功的关键一步!关注我们视频号还可以无痛审批查阅蛋白表达实验哦:18570028002(微信)

    今天,我们将把目光聚焦于一项成熟、强大且经济高效的技术——蛋白原核表达技术

                                                                                                 为什么原核表达系统经久不衰?

原核表达系统,尤其是最常用的大肠杆菌(E. coli)系统,自问世以来一直是重组蛋白表达的首选平台之一。其经久不衰的魅力源于以下几点:

  1. 操作简便,周期极短:原核系统遗传背景清晰,载体构建简单,转化后培养速度快(通常仅需十几小时即可收获菌体)。从基因克隆到蛋白纯化,最快一周内即可完成,极大地加速了研发进程。

  2. 成本低廉,易于放大:大肠杆菌培养基成分简单、价格便宜,发酵工艺成熟,能够轻松实现从摇瓶到发酵罐的规模化放大,非常适合大规模生产,可显著降低研发和生产成本。

  3. 表达量高,稳定性好:强大的原核启动子(如T7, lac, tac等)能驱动目标基因高效转录和翻译, often可获得占菌体总蛋白相当高比例的重组蛋白,产量非常可观。

 原核表达并非万能?关键挑战与我们的破解之道

当然,任何技术都有其适用边界。原核表达在面对一些复杂蛋白时,可能会遇到“包涵体”形成(蛋白不可溶)、缺乏真核特定位点修饰(如糖基化)等问题。

但别担心,这些挑战早已有了成熟的应对策略:

• 挑战一:包涵体(Inclusion Bodies)形成

◦ 破解策略:通过优化表达条件(如降低诱导温度、调整IPTG浓度诱导时间)、与分子伴侣(Chaperones)共表达、选用特殊菌株(如Origami系列,提供二硫键形成所需环境)等方式,可有效增加可溶性蛋白的比例。

• 挑战二:蛋白无活性或错误折叠

◦ 破解策略:对于形成包涵体的蛋白,我们同样可以提供高效的体外复性(Refolding) 方案,帮助蛋白恢复正确构象与活性。

• 挑战三:缺乏翻译后修饰

◦ 破解策略:对于需要简单修饰的蛋白,可选择具有特殊修饰能力的原核系统。对于复杂修饰,则需理性判断,原核系统更适用于无需糖基化的蛋白(如细胞因子、部分酶类、抗原片段等)。


 如何判断您的项目是否适合原核表达?

您的蛋白如果符合以下特征,那么选择原核表达系统将事半功倍:

• 基因来源于原核生物。

• 分子量较小(通常<70 kDa)。

• 结构相对简单,不需要复杂的真核翻译后修饰(如糖基化、磷酸化等)。

• 用于结构研究、抗体制备、酶学分析或作为抗原。

四、 选择专业的原核表达服务,让您的科研之路更顺畅

面对复杂的优化工作,选择一个经验丰富的合作伙伴至关重要。我们的蛋白原核表达服务为您提供:

• 一站式解决方案:从密码子优化、载体构建、小量试表达到大规模发酵生产,我们提供全流程服务。

• 多种表达方案:提供包括包涵体表达与复性、可溶性表达在内的多种策略,最大限度提高成功率。

• 精湛的纯化工艺:采用AKTA等高端纯化系统,提供镍柱(His-Tag)、 GST柱、离子交换等多种纯化方式,确保蛋白的高纯度与高活性。

• 详尽的质量控制:提供SDS-PAGE、Western Blot、HPLC、内毒素检测等全面质检报告,确保产物符合您的实验要求。

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