Sünteetiliste biostruktuursete valkude tõus

Biostruktuursetel valkudel on looduslikult arenenud makromolekulid nagu siidfibroiin, elastiin ja kollageen, millel on erakordsed mehaanilised omadused, biosobivus ja lagunevus. Nende hierarhilised monteerimisvõimalused võimaldavad moodustada täiustatud materjale, sealhulgas kiude, kimpe, nanokandjaid, mikrostruktuure, karkasse ja bioloogiliselt elavaid materjale – kõik see on nüüd saavutatav kunstliku geenisünteesi abil.

Teadustöö edenemine:

• 2010: GB1 moodulite ja konserveeritud korduste ümberkorraldamise teel töötati välja kunstlik elastiin, mis jäljendab looduslikke titiini struktuure.
• 2016: SP1 tsüklilise valgu isekoostumise abil loodi kunstlik valguse kogumise süsteem, mis jäljendab looduslikke fotobaktereid. Samuti saavutati ekspressioon heteroloogsetes süsteemides, nagu bakterid, pärm ja transgeensed taimed.
• 2021: Valgustundlikud lõasid loodi tüvirakkude mehaaniliseks reguleerimiseks, pakkudes meetodit rakkude diferentseerumise kontrollimiseks mehhaanilise transduktsiooni kaudu.

Rakendused:

Hüdrofiilset ja bioühilduvat kollageeni kasutatakse tehiskõõlustes, veresoontes, hambaimplantaatides ja mujal. Siidfibroiin ja elastiinitaolised valgud moodustavad nanokandjaid kontrollitud ravimite kohaletoimetamiseks. Peptiidisõlmed integreeruvad funktsionaalsete ravimitega, suurendades immunoteraapia nanokandjaid.

Eelised ja miinused:

• Eelised: mehaanilised omadused, biosobivus ja lagunevus.
• Puudused: ebastabiilsus sünteetilistes süsteemides suure molekulmassi ja korduvate järjestuste tõttu; madal ühilduvus prokarüootsete süsteemidega; valgu struktuuri kahjustus kokkupanekul; ebaselged aminohappejärjestuse-struktuuri-funktsiooni seosed.

Järeldus:

Ülioluline on suure jõudlusega struktuurvalkude tõhus, skaleeritav ja kulutõhus biosüntees. Valkude sekretsiooni sünteetilised süsteemid vähendavad puhastamiskulusid. Geeni redigeerimine, suunatud evolutsioon ja sünteetiline bioloogia juhivad tõhusate peremeeste arengut. Yaohai Bio-Pharma geenitehas automatiseerib sünteesi, alandab DNA kulusid ja muudab bioteaduse revolutsiooniliseks.

Otsime aktiivselt ka institutsionaalseid või individuaalseid globaalseid partnereid. Pakume valdkonna kõige konkurentsivõimelisemat tasu. Kui teil on küsimusi, võtke meiega julgelt ühendust: [email protected]