Ci sono molti eroi non celebrati intorno a noi, che sembrano normali, ma in realtà silenziosamente contribuiscono molto a noi.La proteinasi K è l'"eroe non celebrato" nel settore della diagnostica molecolare, anche se, rispetto ai "grandi e potenti" del settore, la proteinasi K è così di basso profilo che ne abbiamo a lungo trascurato l'importanza.Con lo scoppio della nuova epidemia di corona, la domanda di proteinasi K è aumentata vertiginosamente, l’offerta in patria e all’estero è molto indietro rispetto al consumo, e tutti all’improvviso si sono resi conto che la proteinasi K è così importante.
A cosa serve la 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, alta temperatura di 70°C, ecc.).Inoltre, l'attività della proteinasi K non è inibita da SDS, urea, EDTA, guanidina cloridrato, guanidina isotiocianato, ecc., e una certa quantità di detergente può anche aumentare l'attività della proteinasi K. Nel trattamento medico (disinfezione virale e microbica ), cibo (intenerimento della carne), cuoio (ammorbidimento dei capelli), vinificazione (chiarimento con alcol), preparazione di aminoacidi (piume degradate), estrazione di acidi nucleici, ibridazione in situ, ecc., proteinasi K Esistono applicazioni.L'applicazione più comunemente utilizzata è l'estrazione dell'acido nucleico.
La proteinasi K può enzimare tutti i tipi di proteine nel campione, compresi gli istoni che sono 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, il che è più sicuro 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 improvvisa 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.Ciò è dovuto in gran parte al fatto che il rapporto tra domanda e offerta di proteinasi K era molto stabile.Poche persone penserebbero che l’approvvigionamento di proteinasi K sarebbe un problema.
Con lo scoppio della nuova epidemia di corona, la domanda di test sugli acidi nucleici è aumentata.Alla fine di giugno 2020, la Cina ha completato quasi 90 milioni di nuovi test della corona e questo numero è ancora più allarmante su scala globale.Negli esperimenti di estrazione dell'acido nucleico, la concentrazione operativa 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 reale, per 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 comportato una grande richiesta di proteinasi K.L’equilibrio originale tra domanda e offerta di proteinasi K è stato rapidamente rotto e da un giorno all’altro la proteinasi K è diventata un importante materiale per la prevenzione delle epidemie.
Difficoltà nella produzione della 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 livello della proteinasi K, poche aziende nazionali siano state coinvolte nella produzione della proteinasi K. Quando le persone vogliono avviare la produzione della proteinasi K Durante il processo di produzione si è scoperto che la proteinasi K è una proteina estremamente speciale.È estremamente impegnativo espandere la capacità di produzione della proteinasi K in un breve periodo di tempo.
La produzione su larga scala della proteinasi K deve affrontare le seguenti difficoltà
1. Bassa espressione
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 in modo elevato la proteinasi K richiede generalmente un ciclo più lungo.
2. Residui di pigmenti e acidi nucleici
La fermentazione su larga scala introduce una grande quantità di pigmenti e residui di acido nucleico ospite.È difficile rimuovere queste impurità con un semplice processo di purificazione, mentre una purificazione complessa aumenta i costi e riduce il tasso di recupero.
3. Instabilità
La proteinasi K non è sufficientemente stabile, può enzimarsi ed è difficile conservarla stabilmente a 37°C per lungo tempo senza un agente protettivo.
4. Facile da 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 20 mg/mL e oltre, è facile L'aggregazione forma un precipitato, che comporta grandi difficoltà nella liofilizzazione di proteinasi K con un elevato contenuto di solidi.
5. Grandi investimenti
La proteinasi K ha una forte attività proteasica e può idrolizzare altre proteasi in laboratorio.Pertanto, la proteinasi K richiede aree di produzione, attrezzature e personale specializzati per la ricerca, lo sviluppo e la produzione.
Soluzione di proteinasi K di XD BIOCHEM
XD BIOCHEM dispone di una piattaforma matura di espressione e purificazione delle proteine e vanta una ricca esperienza nell'espressione e nella purificazione di proteine ricombinanti e nell'ottimizzazione dei processi di produzione.Grazie alla rapida formazione di un team di ricerca e sviluppo, il processo di produzione su larga scala della proteinasi K è stato superato.La produzione mensile di polvere liofilizzata è superiore a 30 kg.Il prodotto ha prestazioni stabili, elevata attività enzimatica specifica e nessun residuo di citocromo e acido nucleico dell'ospite.Benvenuti a contattare XD BIOCHEM Ottieni un pacchetto di prova (e-mail:sales@xdbiochem.comTel: +86 513 81163739).
Le soluzioni tecniche di XD BIOCHEM includono
Utilizzando l'integrazione di plasmidi multi-copia, 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, i residui del citocromo ospite e dell'acido nucleico della proteinasi K sono stati rimossi con successo al di sotto del valore standard.
Attraverso uno screening ad alta produttività di formulazioni tampone protettive, è stato selezionato un tampone in grado di immagazzinare stabilmente la proteinasi K a 37°C.
I tamponi di screening superano il problema della facilità di aggregazione e precipitazione della proteinasi K ad alte concentrazioni e gettano 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 si noterà alcun cambiamento significativo nell'attività dopo 80 giorni a temperatura ambiente
Test di stabilità della proteinasi K XD BIOCHEM: non si noterà 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 utilizzati rispettivamente XD BIOCHEM e la proteinasi K competitiva.L'efficienza di estrazione della proteinasi K XD BIOCHEM è maggiore e il valore Ct del gene bersaglio è inferiore.
Orario di pubblicazione: 31 dicembre 2021