هناك العديد من الأبطال المجهولين من حولنا، الذين يبدون عاديين، لكنهم في الحقيقة يساهمون كثيرًا لنا بصمت.بروتيناز K هو "البطل المجهول" في صناعة التشخيص الجزيئي، على الرغم من مقارنته بـ "الكبرى والأقوياء" في الصناعة، إلا أن بروتيناز K منخفض المستوى لدرجة أننا تجاهلنا أهميته لفترة طويلة.مع تفشي وباء التاج الجديد، ارتفع الطلب على بروتيناز K، وكان العرض في الداخل والخارج متخلفًا كثيرًا عن الاستهلاك، وأدرك الجميع فجأة أن بروتيناز K مهم جدًا.
ما هي استخدامات بروتيناز K؟
بروتيناز K هو بروتياز سيرين مع نشاط إنزيم محلل للبروتين ويمكنه الحفاظ على نشاطه في نطاق واسع من البيئات (الرقم الهيدروجيني (4-12.5)، عازلة عالية الملح، درجة حرارة عالية تصل إلى 70 درجة مئوية، وما إلى ذلك).بالإضافة إلى ذلك، لا يتم تثبيط نشاط بروتيناز K بواسطة SDS، واليوريا، وEDTA، وجوانيدين هيدروكلوريد، وإيزوثيوسيانات جوانيدين، وما إلى ذلك، كما يمكن لكمية معينة من المنظفات أيضًا تعزيز نشاط بروتيناز K. في العلاج الطبي (تطهير الفيروسات والميكروبات). ) ، الغذاء (تطرية اللحوم)، الجلود (تليين الشعر)، صناعة النبيذ (توضيح الكحول)، تحضير الأحماض الأمينية (الريش المتحلل)، استخلاص الحمض النووي، التهجين في الموقع، وما إلى ذلك، بروتيناز K هناك تطبيقات.التطبيق الأكثر استخدامًا هو استخراج الحمض النووي.
يستطيع بروتيناز K تحليل جميع أنواع البروتينات الموجودة في العينة، بما في ذلك الهستونات المرتبطة بإحكام بالأحماض النووية، بحيث يمكن إطلاق الأحماض النووية من العينة وإطلاقها في المستخلص، مما يسهل الخطوة التالية في الاستخلاص والتنقية.في الكشف عن الحمض النووي الفيروسي، يعد بروتيناز K أحد المكونات المهمة في محلول أخذ عينات الفيروس.يستطيع بروتيناز K تكسير وتعطيل بروتين غلاف الفيروس، وهو أكثر أمانًا أثناء مرحلة النقل والكشف؛بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبروتيناز K أيضًا أن يتحلل RNase ويمنع تدهور الحمض النووي الريبي الفيروسي ويسهل اكتشاف الحمض النووي.
الشهرة بين عشية وضحاها من بروتيناز K
سواء في مجال البحث العلمي أو في مجال IVD، فإن استخلاص الحمض النووي هو التجربة الأساسية، لذلك كان بروتيناز K دائمًا وجودًا مهمًا للغاية.ومع ذلك، في الماضي، كان بروتيناز K أقل شهرة بكثير من دوره.ويعود جزء كبير من هذا إلى أن علاقة العرض والطلب على بروتيناز K كانت مستقرة للغاية.قليل من الناس يعتقدون أن إمداد بروتيناز K سيكون مشكلة.
مع تفشي وباء التاج الجديد، ارتفع الطلب على اختبار الحمض النووي.اعتبارًا من أواخر يونيو 2020، أكملت الصين ما يقرب من 90 مليون اختبار جديد للتاج، وهذا الرقم أكثر إثارة للقلق على نطاق عالمي.في تجارب استخلاص الحمض النووي، يبلغ تركيز البروتيناز K حوالي 50-200 ميكروغرام/مل.بشكل عام، يستغرق الأمر حوالي 100 ميكروغرام من بروتيناز K لاستخراج عينة من الحمض النووي.في الاستخدام الفعلي، من أجل زيادة كفاءة استخلاص الحمض النووي، غالبًا ما يتم استخدام بروتيناز K بكمية متزايدة.جلب اكتشاف الحمض النووي لفيروس كورونا الجديد كمية كبيرة من الطلب على بروتيناز K.تم كسر توازن العرض والطلب الأصلي لبروتيناز K بسرعة، وأصبح بروتيناز K مادة مهمة للوقاية من الأوبئة بين عشية وضحاها.
صعوبات في إنتاج بروتيناز K
على الرغم من تطور الوباء، تم تقدير القيمة المهمة لبروتيناز K من قبل الناس، إلا أنه من المحرج أنه بسبب الانخفاض المفرط في مستوى بروتيناز K، شارك عدد قليل من الشركات المحلية في إنتاج بروتيناز K. عندما كان الناس ترغب في إنشاء إنتاج بروتيناز K أثناء عملية الإنتاج، تم اكتشاف أن بروتيناز K هو بروتين خاص للغاية.من الصعب للغاية توسيع القدرة الإنتاجية للبروتيناز K في فترة زمنية قصيرة.
يواجه إنتاج بروتيناز K على نطاق واسع الصعوبات التالية
1. انخفاض التعبير
يمكن للبروتيناز K أن يتحلل بشكل غير محدد لمعظم البروتينات ويسبب سمية خطيرة للخلية المضيفة للتعبير.ولذلك، فإن مستوى التعبير عن بروتيناز K منخفض جدًا بشكل عام.فحص أنظمة التعبير والسلالات التي تعبر بشكل كبير عن البروتيناز K يتطلب عمومًا دورة أطول.
2. بقايا الصبغات والأحماض النووية
يقدم التخمير على نطاق واسع كمية كبيرة من الأصباغ وبقايا الحمض النووي المضيف.ومن الصعب إزالة هذه الشوائب بعملية تنقية بسيطة، كما أن التنقية المعقدة تزيد من التكلفة وتقلل من معدل الاسترداد.
3. عدم الاستقرار
إن بروتيناز K ليس مستقرًا بدرجة كافية، ويمكنه أن يتحلل بنفسه، ومن الصعب تخزينه بشكل ثابت عند 37 درجة مئوية لفترة طويلة بدون عامل وقائي.
4. من السهل أن يعجل
عند تحضير مسحوق بروتيناز K المجفف بالتجميد، من أجل التأكد من أن المحتوى الصلب لبروتيناز K في المسحوق المجفف بالتجميد كبير، من الضروري إضافة عامل وقائي مجفف بالتجميد بتركيز عالٍ، ولكن عندما يصل تركيز بروتيناز K إلى 20 ملجم/مل وما فوق، فمن السهل أن يشكل التجميع راسبًا، مما يجلب صعوبات كبيرة في تجميد بروتيناز K بمحتوى صلب عالي.
5. استثمار كبير
يتمتع بروتيناز K بنشاط بروتياز قوي ويمكنه تحلل البروتيازات الأخرى في المختبر.لذلك، يتطلب بروتيناز K مناطق إنتاج متخصصة، ومعدات، وموظفين للبحث والتطوير والإنتاج.
محلول بروتيناز K من XD BIOCHEM
تمتلك XD BIOCHEM منصة ناضجة للتعبير عن البروتين وتنقيته، ولديها خبرة غنية في التعبير وتنقية البروتينات المؤتلفة وتحسين عمليات الإنتاج.من خلال التشكيل السريع لفريق البحث والتطوير، تم التغلب على عملية الإنتاج واسعة النطاق للبروتيناز K.يبلغ الإنتاج الشهري للمسحوق المجفف بالتجميد أكثر من 30 كجم.يتمتع المنتج بأداء مستقر ونشاط إنزيمي عالي ولا يحتوي على بقايا السيتوكروم والحمض النووي.مرحبًا بك في الاتصال بـ XD BIOCHEM للحصول على حزمة تجريبية (البريد الإلكتروني:sales@xdbiochem.comهاتف: +86 513 81163739).
تشمل الحلول التقنية لشركة XD BIOCHEM
باستخدام تكامل البلازميد متعدد النسخ، يتم اختيار سلالات عالية التعبير بمستوى تعبير 8 جم/لتر، مما يتغلب على مشكلة انخفاض مستوى التعبير من بروتيناز K.
من خلال إنشاء عملية تنقية متعددة الخطوات، تمت إزالة السيتوكروم المضيف وبقايا الحمض النووي للبروتيناز K بنجاح دون القيمة القياسية.
من خلال الفحص عالي الإنتاجية لتركيبات المخزن المؤقت الواقي، تم اختيار مخزن مؤقت يمكنه تخزين البروتيناز K بشكل ثابت عند 37 درجة مئوية.
تتغلب مخازن الفحص على مشكلة سهولة تجميع بروتيناز K وترسيبه بتركيزات عالية، ويضع الأساس لتجفيف المحتوى الصلب العالي للبروتيناز K.
عينة XD BIOCHEM بروتيناز K
اختبار ثبات بروتيناز K XD BIOCHEM: لن يكون هناك تغيير كبير في النشاط بعد 80 يومًا في درجة حرارة الغرفة
اختبار ثبات بروتيناز K XD BIOCHEM: لن يكون هناك تغيير كبير في النشاط بعد 80 يومًا في درجة حرارة الغرفة.
مقارنة تأثير استخلاص الحمض النووي لبروتيناز XD BIOCHEM K والمنتجات المنافسة.في عملية استخراج الحمض النووي، يتم استخدام XD BIOCHEM وبروتيناز K التنافسي على التوالي.كفاءة استخلاص بروتيناز XD BIOCHEM K أعلى وقيمة Ct للجين المستهدف أقل.
وقت النشر: 31 ديسمبر 2021