Ci sono molti eroi non celebrati intorno a noi, che sembrano essere normali, ma in realtà contribuiscono silenziosamente molto a noi.La proteinasi K è "l'eroe sconosciuto" nel settore della diagnostica molecolare, anche se rispetto ai "grandi e potenti" del settore, la proteinasi K è così discreta che abbiamo a lungo trascurato la sua importanza.Con lo scoppio della nuova epidemia di corona, la domanda di proteinasi K è aumentata vertiginosamente e l'offerta in patria e all'estero è molto inferiore al consumo e tutti si sono improvvisamente resi conto che la proteinasi K è così importante.
Qual è l'uso della proteinasi K
La proteinasi K è una serina proteasi con attività enzimatica proteolitica e può mantenere l'attività in un'ampia gamma di ambienti (pH (4-12,5), tampone ad alto contenuto di sale, temperatura elevata di 70°C, ecc.).Inoltre, l'attività della proteinasi K non è inibita da SDS, urea, EDTA, cloridrato di guanidina, isotiocianato di guanidina, ecc., e una certa quantità di detergente può anche potenziare l'attività della proteinasi K. Nel trattamento medico (disinfezione virale e microbica ), cibo (tenerizzazione della carne), cuoio (ammorbidimento dei capelli), vinificazione (chiarificazione dell'alcol), preparazione di aminoacidi (piume degradate), estrazione di acidi nucleici, ibridazione in situ, ecc., proteinasi K Ci sono applicazioni.L'applicazione più comunemente usata è l'estrazione dell'acido nucleico.
La proteinasi K può enzimatizzare tutti i tipi di proteine nel campione, inclusi quegli istoni strettamente legati agli acidi nucleici, in modo che gli acidi nucleici possano essere rilasciati dal campione e rilasciati nell'estratto, facilitando la fase successiva di estrazione e purificazione.Nella rilevazione dell'acido nucleico virale, la proteinasi K è uno dei componenti importanti nella soluzione di campionamento del virus.La proteinasi K può rompere e inattivare la proteina di rivestimento del virus, che è più sicura durante la fase di trasporto e rilevamento;inoltre, la proteinasi K può anche degradare l'RNasi prevenendo la degradazione dell'RNA virale e facilitando il rilevamento dell'acido nucleico.
La fama notturna della proteinasi K
Sia nel campo della ricerca scientifica che nel campo dell'IVD, l'estrazione dell'acido nucleico è l'esperimento più basilare, quindi la proteinasi K è sempre stata un'esistenza molto importante.Tuttavia, in passato, la proteinasi K era molto meno conosciuta del suo ruolo.Gran parte di ciò era dovuto al fatto che il rapporto tra domanda e offerta di proteinasi K era molto stabile.Poche persone penserebbero che la fornitura di proteinasi K sarebbe un problema.
Con lo scoppio della nuova epidemia di corona, la domanda di test dell'acido nucleico è aumentata.Alla fine di giugno 2020, la Cina ha completato quasi 90 milioni di nuovi test sulla corona e questo numero è ancora più allarmante su scala globale.Negli esperimenti di estrazione dell'acido nucleico, la concentrazione di lavoro della proteinasi K è di circa 50-200 μg/mL.Generalmente, sono necessari circa 100 μg di proteinasi K per estrarre un campione di acido nucleico.Nell'uso effettivo, al fine di aumentare l'efficienza dell'estrazione dell'acido nucleico, spesso la proteinasi K verrà utilizzata in quantità maggiore.Il rilevamento dell'acido nucleico del nuovo coronavirus ha portato una grande quantità di domanda di proteinasi K.L'originale equilibrio tra domanda e offerta di proteinasi K è stato rapidamente interrotto e la proteinasi K è diventata dall'oggi al domani un importante materiale per la prevenzione delle epidemie.
Difficoltà nella produzione di proteinasi K
Sebbene con lo sviluppo dell'epidemia, l'importante valore della proteinasi K sia stato apprezzato dalle persone, è imbarazzante che a causa dell'eccessivo basso profilo della proteinasi K, poche aziende nazionali siano state coinvolte nella produzione di proteinasi K. Quando le persone vogliono stabilire la produzione di proteinasi K Durante il processo di produzione, è stato scoperto che la proteinasi K è una proteina estremamente speciale.È estremamente impegnativo espandere la capacità produttiva della proteinasi K in un breve periodo di tempo.
La produzione su larga scala di proteinasi K deve affrontare le seguenti difficoltà
1. Espressione bassa
La proteinasi K può degradare in modo non specifico la maggior parte delle proteine e causare grave tossicità alla cellula ospite di espressione.Pertanto, il livello di espressione della proteinasi K è generalmente molto basso.Lo screening dei sistemi di espressione e dei ceppi che esprimono fortemente la proteinasi K generalmente richiede un ciclo più lungo.
2. Residui di pigmenti e acidi nucleici
La fermentazione su larga scala introduce una grande quantità di pigmento e ospita residui di acido nucleico.È difficile rimuovere queste impurità con un semplice processo di purificazione e la purificazione complessa aumenta il costo e riduce il tasso di recupero.
3. Instabilità
La proteinasi K non è abbastanza stabile, può enzimatizzarsi da sola ed è difficile conservarla stabilmente a 37°C per lungo tempo senza un agente protettivo.
4. Facile precipitare
Quando si prepara la polvere liofilizzata di proteinasi K, per garantire che il contenuto solido di proteinasi K nella polvere liofilizzata sia elevato, è necessario aggiungere un agente protettivo liofilizzato ad alta concentrazione, ma quando il la concentrazione di proteinasi K raggiunge 20mg/mL e oltre, è facile L'aggregazione forma un precipitato, che porta grandi difficoltà alla liofilizzazione della proteinasi K con un alto contenuto di solidi.
5. Grande investimento
La proteinasi K ha una forte attività proteasica e può idrolizzare altre proteasi in laboratorio.Pertanto, la proteinasi K richiede aree di produzione specializzate, attrezzature e personale per la ricerca, lo sviluppo e la produzione.
Soluzione di proteinasi K di XD BIOCHEM
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).
Le soluzioni tecniche di XD BIOCHEM includono
Utilizzando l'integrazione plasmidica multicopia, vengono selezionati ceppi ad alta espressione con un livello di espressione di 8 g/L, che supera il problema del basso livello di espressione della proteinasi K;
Attraverso l'istituzione di un processo di purificazione in più fasi, il citocromo ospite e i residui di acido nucleico della proteinasi K sono stati rimossi con successo al di sotto del valore standard;
Attraverso lo screening ad alto rendimento delle formulazioni di tampone protettivo, è stato selezionato un tampone in grado di immagazzinare stabilmente la proteinasi K a 37°C;
I tamponi di screening superano il problema che la proteinasi K è facile da aggregare e precipitare ad alte concentrazioni e pone le basi per la liofilizzazione ad alto contenuto di solidi della proteinasi K.
Campione di proteinasi K XD BIOCHEM
Test di stabilità della proteinasi K XD BIOCHEM: non ci sarà alcun cambiamento significativo nell'attività dopo 80 giorni a temperatura ambiente
Test di stabilità della proteinasi K XD BIOCHEM: non ci sarà alcun cambiamento significativo nell'attività dopo 80 giorni a temperatura ambiente
Confronto dell'effetto di estrazione dell'acido nucleico della proteinasi K XD BIOCHEM e dei prodotti concorrenti.Nel processo di estrazione dell'acido nucleico, vengono utilizzate rispettivamente XD BIOCHEM e proteinasi K competitiva.L'efficienza di estrazione della proteinasi K XD BIOCHEM è maggiore e il valore Ct del gene bersaglio è inferiore.
Tempo di pubblicazione: 31 dicembre 2021