עלייתם של חלבונים ביולוגיים סינתטיים

חלבונים ביולוגיים התפתחו באופן טבעי מקרומולקולות כמו פיברואין משי, אלסטין וקולגן, מתהדרים בתכונות מכניות יוצאות דופן, תאימות ביולוגית ופירוק. יכולות ההרכבה ההיררכיות שלהם מאפשרות יצירת חומרים מתקדמים, כולל סיבים, צרורות, ננו-נשאים, מיקרו-מבנים, פיגומים וחומרים ביו-חיים - כולם ניתנים להשגה כעת באמצעות סינתזת גנים מלאכותיים.

התקדמות המחקר:

• 2010: אלסטין מלאכותי המחקה מבני טיטין טבעיים פותח על ידי סידור מחדש של מודולי GB1 וחזרות נשמרות.
• 2016: מערכת קצירת אור מלאכותית המחקה פוטובקטריות טבעיות נוצרה באמצעות הרכבה עצמית של חלבון מחזורי SP1. הושג גם ביטוי במערכות הטרוגניות כמו חיידקים, שמרים וצמחים מהונדסים.
• 2021: קשרים מגיבים לאור תוכננו עבור ויסות מכאני של תאי גזע, ומציעים שיטה לשלוט בהתמיינות תאים באמצעות מכנוטרנסדוקציה.

יישומים:

קולגן, הידרופילי וביו תואם, משמש בגידים מלאכותיים, כלי דם, השתלות שיניים ועוד. פיברואין משי וחלבונים דמויי אלסטין יוצרים ננו-נשאים לאספקת תרופות מבוקרת. מכלולי פפטידים משתלבים עם תרופות פונקציונליות, ומשפרות ננו-נשאיות אימונותרפיה.

יתרונות וחסרונות:

• יתרונות: תכונות מכניות, תאימות ביולוגית והתכלות.
• חסרונות: חוסר יציבות במערכות סינתטיות עקב משקלים מולקולריים גבוהים ורצפים חוזרים; תאימות נמוכה למערכות פרוקריוטיות; נזק למבנה חלבון במהלך ההרכבה; יחסים לא ברורים של חומצות אמינו רצף-מבנה-תפקוד.

סיכום:

ביוסינתזה יעילה, ניתנת להרחבה וחסכונית של חלבונים מבניים בעלי ביצועים גבוהים היא חיונית. מערכות סינתטיות להפרשת חלבון מפחיתות את עלויות הטיהור. עריכת גנים, אבולוציה מכוונת וביולוגיה סינתטית יניעו את הפיתוח של מארחים יעילים. "מפעל הגנים" של Yaohai Bio-Pharma עושה סינתזה אוטומטית, מוריד את עלויות ה-DNA וחולל מהפכה במדעי הביולוגי.

אנחנו גם מחפשים באופן פעיל שותפים גלובליים מוסדיים או בודדים. אנו מציעים את הפיצוי התחרותי ביותר בענף. אם יש לך שאלות, אנא אל תהסס לפנות אלינו: [email protected]