Η Ανάβαση των Συνθετικών Βιοσυναρτηματικών Πρωτεΐνων

Οι βιοσυναρτητικές πρωτεΐνες, φυσικά εξελιγμένα μακρομόρια όπως η σηρική κερατίνη, η ελαστίνη και ο κολλαγόγενος, διαθέτουν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, βιοσυμβατότητα και αποβιογραφικότητα. Οι ικανότητες ιεραρχικής συνέλιξής τους επιτρέπουν τη δημιουργία προηγμένων υλικών, όπως νήματα, συσσώρευσεις, νανομεταφορείς, μικροδομές, σκάφα και ζωντανά βιούλια - όλα αυτά είναι τώρα εφικτά μέσω της τεχνητής σύνθεσης γονιδίων.

Επιστημονική πρόοδος:

• 2010: Αναπτύχθηκε τεχνητή ελαστίνη μιμούμενη φυσικές δομές του titin με τη μεταρρύθμιση GB1 μονάδων και διατηρούμενων επαναλήψεων.
• 2016: Δημιουργήθηκε ένα τεχνητό σύστημα αντιλήψεως φωτός μιμούμενο φυσικές φωτοβακτηρίες με τη χρήση κυκλικής πρωτεΐνης SP1 για αυτοσύνθεση. Η έκφραση σε ξένα συστήματα όπως βακτηρίες, μάιζη και γονιδιομετασχηματωμένα φυτά επιτεύχθηκε επίσης.
• 2021: Σχεδιάστηκαν φωτοσενάκτορες που ανταποκρίνονται στο φως για τη μηχανική ρύθμιση κυττάρων προγονικών, προσφέροντας μια μέθοδο για την ελεγχόμενη διαφοροποίηση κυττάρων μέσω μηχανομεταφοράς.

Εφαρμογές:

Το κολλαγένιο, υδρόφιλο και βιοσυμβατό, χρησιμοποιείται σε τυπωμένα ενδόνια, φλεβώματα αίματος, δοντικά εμφύτευματα και πολλά άλλα. Τα πρωτεΐνες με αντίστοιχα προϊόντα σηρινής και πρωτεΐνες με ελαστικά χαρακτηριστικά σχηματίζουν νανοεναπλοκές για ελεγχόμενη παραδοση φαρμάκων. Οι συνέλιξεις πεπτιδίων ενσωματώνονται με λειτουργικά φάρμακα, ενισχύοντας τους νανοεναπλοκες για την ανοσοθεραπεία.

Πλεονεκτήματα & Μειονεκτήματα:

• Πλεονεκτήματα: Μηχανικές ιδιότητες, βιοσυμβατότητα και αποβιοδιασπασιμότητα.
• Μειονεκτήματα: Αστάθεια σε συνθετικά συστήματα λόγω υψηλών μοριακών βάρων και επαναλαμβανόμενων ακολουθιών, χαμηλή συμβατότητα με προκαρυοτικά συστήματα, ζημιά στη δομή των πρωτεϊνών κατά τη σύγκρουση, ασαφείς σχέσεις αλληλουσιών αμινοξέανων-δομής-λειτουργίας.

Συμπέρασμα:

Η αποτελεσματική, κλιμακωτική και οικονομικά εφικτή βιοσύνθεση υψηλής απόδοσης δομικών πρωτεϊνών είναι κρίσιμη. Τα συνθετικά συστήματα για την εκρροή πρωτεϊνών μειώνουν τις δαπάνες καθαρισμού. Η επεξεργασία γενών, η κατευθυνόμενη εξέλιξη και η συνθετική βιολογία θα υποστηρίξουν την ανάπτυξη αποτελεσματικών φιλοξενών. Το "Gene Factory" της Yaohai Bio-Pharma αυτοματοποιεί τη σύνθεση, μειώνοντας τις δαπάνες DNA και αλλάζοντας τη βιοεπιστήμη.

Επιζητούμε ενεργά παγκόσμιους συνεργάτες, ιδρύματα ή μεμονωμένες οντότητες. Προσφέρουμε την πιο ανταγωνιστική αποζητητική στον τομέα. Εάν έχετε κάποιες ερωτήσεις, μην διστάσετε να μας επικοινωνήσετε: [email protected]