Er zijn veel onbezongen helden om ons heen, die gewoon lijken, maar in feite stilletjes veel voor ons bijdragen.Proteinase K is de ‘onbezongen held’ in de moleculaire diagnostiekindustrie, hoewel proteïnase K, vergeleken met de ‘grote en machtige’ in de industrie, zo ingetogen is dat we het belang ervan al lang over het hoofd hebben gezien.Met het uitbreken van de nieuwe kroonepidemie is de vraag naar proteïnase K enorm gestegen, ligt het aanbod in binnen- en buitenland ver achter bij de consumptie, en besefte iedereen opeens dat proteïnase K zo belangrijk is.
Wat is het gebruik van proteïnase K?
Proteïnase K is een serineprotease met proteolytische enzymactiviteit en kan zijn activiteit behouden in een breed scala aan omgevingen (pH (4-12,5), buffer met hoog zoutgehalte, hoge temperatuur van 70°C, enz.).Bovendien wordt de activiteit van proteïnase K niet geremd door SDS, ureum, EDTA, guanidinehydrochloride, guanidine-isothiocyanaat, enz., en een bepaalde hoeveelheid wasmiddel kan ook de activiteit van proteïnase K versterken. Bij medische behandelingen (virus- en microbiële desinfectie ), voedsel (mals maken van vlees), leer (verzachten van het haar), wijnmaken (alcoholklaring), bereiding van aminozuren (afgebroken veren), nucleïnezuurextractie, in situ hybridisatie, enz., proteïnase K Er zijn toepassingen.De meest gebruikte toepassing is nucleïnezuurextractie.
Proteïnase K kan allerlei soorten eiwitten in het monster enzymolyseren, inclusief de histonen die stevig gebonden zijn aan nucleïnezuren, zodat de nucleïnezuren uit het monster kunnen worden vrijgegeven en in het extract kunnen worden vrijgegeven, waardoor de volgende stap van extractie en zuivering wordt vergemakkelijkt.Bij de detectie van viraal nucleïnezuur is proteïnase K een van de belangrijke componenten in de oplossing voor virusmonstername.Proteinase K kan het manteleiwit van het virus kraken en inactiveren, wat veiliger is tijdens de transport- en detectiefase;bovendien kan proteïnase K ook RNase afbreken, de afbraak van viraal RNA voorkomen en de detectie van nucleïnezuren vergemakkelijken.
De nachtelijke bekendheid van proteïnase K
Of het nu op het gebied van wetenschappelijk onderzoek of op het gebied van IVD is, nucleïnezuurextractie is het meest fundamentele experiment, dus proteïnase K is altijd een zeer belangrijk bestaan geweest.In het verleden was proteïnase K echter veel minder bekend dan zijn rol.Een groot deel hiervan kwam doordat de vraag-en-aanbodrelatie van proteïnase K zeer stabiel was.Weinig mensen zouden denken dat de aanvoer van proteïnase K een probleem zou zijn.
Met het uitbreken van de nieuwe kroonepidemie is de vraag naar nucleïnezuurtesten enorm gestegen.Eind juni 2020 heeft China bijna 90 miljoen nieuwe kroontesten voltooid, en dit aantal is op wereldschaal zelfs nog alarmerender.Bij experimenten met nucleïnezuurextractie bedraagt de werkconcentratie van proteïnase K ongeveer 50-200 μg/ml.Over het algemeen is er ongeveer 100 μg proteïnase K nodig om een monster nucleïnezuur te extraheren.Om de efficiëntie van de nucleïnezuurextractie te verhogen, zal bij feitelijk gebruik vaak Proteinase K in een grotere hoeveelheid worden gebruikt.Nucleïnezuurdetectie van het nieuwe coronavirus heeft geleid tot een grote vraag naar proteïnase K.Het oorspronkelijke evenwicht tussen vraag en aanbod van proteïnase K werd snel verbroken en proteïnase K werd van de ene op de andere dag een belangrijk materiaal voor de preventie van epidemieën.
Moeilijkheden bij de productie van proteïnase K
Hoewel met de ontwikkeling van de epidemie de belangrijke waarde van proteïnase K door mensen is ingezien, is het beschamend dat als gevolg van de buitensporige low-key van proteïnase K weinig binnenlandse bedrijven betrokken zijn geweest bij de productie van proteïnase K. wil proteïnase K-productie op gang brengen Tijdens het productieproces is ontdekt dat proteïnase K een heel bijzonder eiwit is.Het is een enorme uitdaging om de productiecapaciteit van proteïnase K in korte tijd uit te breiden.
De grootschalige productie van proteïnase K kent de volgende problemen
1. Lage expressie
Proteïnase K kan de meeste eiwitten niet-specifiek afbreken en ernstige toxiciteit voor de expressiegastheercel veroorzaken.Daarom is het expressieniveau van proteïnase K over het algemeen erg laag.Screening van expressiesystemen en stammen die proteïnase K in hoge mate tot expressie brengen vereist doorgaans een langere cyclus.
2. Residuen van pigmenten en nucleïnezuren
Bij grootschalige fermentatie wordt een grote hoeveelheid pigment- en gastheernucleïnezuurresiduen geïntroduceerd.Het is moeilijk om deze onzuiverheden te verwijderen met een eenvoudig zuiveringsproces, en complexe zuivering verhoogt de kosten en verlaagt de terugwinningssnelheid.
3. Instabiliteit
Proteïnase K is niet stabiel genoeg, het kan zichzelf enzymen en het is moeilijk om het langdurig stabiel op te slaan bij 37°C zonder een beschermend middel.
4. Gemakkelijk neer te slaan
Bij het bereiden van het gevriesdroogde poeder van proteïnase K is het, om ervoor te zorgen dat het vaste gehalte aan proteïnase K in het gevriesdroogde poeder groot is, noodzakelijk om een gevriesdroogd beschermend middel in een hoge concentratie toe te voegen, maar wanneer de concentratie van proteïnase K 20 mg/ml of hoger bereikt, is het gemakkelijk. De aggregatie vormt een neerslag, wat grote problemen met zich meebrengt bij het vriesdrogen van proteïnase K met een hoog gehalte aan vaste stoffen.
5. Grote investering
Proteinase K heeft een sterke proteaseactiviteit en kan andere proteasen in het laboratorium hydrolyseren.Daarom vereist proteïnase K gespecialiseerde productieruimtes, apparatuur en personeel voor onderzoek, ontwikkeling en productie.
XD BIOCHEM's proteïnase K-oplossing
XD BIOCHEM beschikt over een volwassen platform voor eiwitexpressie en -zuivering en heeft een rijke ervaring in de expressie en zuivering van recombinante eiwitten en de optimalisatie van productieprocessen.Door de snelle vorming van een onderzoeks- en ontwikkelingsteam is het grootschalige productieproces van proteïnase K overwonnen.De maandelijkse productie van gevriesdroogd poeder is meer dan 30 kg.Het product heeft stabiele prestaties, een hoge enzymspecifieke activiteit en geen gastheercytochroom- en nucleïnezuurresiduen.Welkom bij contact met XD BIOCHEM Verkrijg een proefpakket (e-mail:sales@xdbiochem.comTel: +86 513 81163739).
De technische oplossingen van XD BIOCHEM omvatten
Met behulp van multi-copy plasmide-integratie worden stammen met een hoge expressie en een expressieniveau van 8 g/l geselecteerd, waarmee het probleem van een laag expressieniveau van proteïnase K wordt overwonnen.
Door het opzetten van een meerstaps zuiveringsproces werden de gastheercytochroom en nucleïnezuurresiduen van proteïnase K met succes verwijderd tot onder de standaardwaarde.
Door middel van high-throughput screening van beschermende bufferformuleringen werd een buffer geselecteerd die proteïnase K stabiel kan opslaan bij 37°C.
Screeningsbuffers overwinnen het probleem dat proteïnase K gemakkelijk kan aggregeren en neerslaan bij hoge concentraties, en legt de basis voor het vriesdrogen van proteïnase K met een hoog vastestofgehalte.
XD BIOCHEM proteïnase K-monster
XD BIOCHEM proteïnase K-stabiliteitstest: er zal geen significante verandering in activiteit zijn na 80 dagen bij kamertemperatuur
XD BIOCHEM proteïnase K-stabiliteitstest: er zal geen significante verandering in activiteit zijn na 80 dagen bij kamertemperatuur.
Vergelijking van het nucleïnezuurextractie-effect van XD BIOCHEM proteïnase K en concurrerende producten.Bij het proces van nucleïnezuurextractie worden respectievelijk XD BIOCHEM en competitieve proteïnase K gebruikt.De extractie-efficiëntie van XD BIOCHEM proteïnase K is hoger en de Ct-waarde van het doelgen is lager.
Posttijd: 31 december 2021