Fremveksten av syntetiske biostrukturelle proteiner

Biostrukturelle proteiner utviklet naturlig makromolekyler som silkefibroin, elastin og kollagen, har eksepsjonelle mekaniske egenskaper, biokompatibilitet og nedbrytbarhet. Deres hierarkiske monteringsevner tillater dannelse av avanserte materialer, inkludert fibre, bunter, nanobærere, mikrostrukturer, stillaser og bio-levende materialer – alt nå oppnåelig gjennom kunstig gensyntese.

Forskningsfremgang:

• 2010: Kunstig elastin som etterligner naturlige titinstrukturer ble utviklet ved å omorganisere GB1-moduler og konserverte gjentakelser.
• 2016: Et kunstig lys-høstingssystem som etterligner naturlige fotobakterier ble laget ved å bruke SP1 syklisk protein-selvmontering. Ekspresjon i heterologe systemer som bakterier, gjær og transgene planter ble også oppnådd.
• 2021: Lys-responsive tjorer ble designet for stamcelle-mekanisk regulering, og tilbyr en metode for å kontrollere celledifferensiering gjennom mekanotransduksjon.

Bruksområder:

Kollagen, hydrofilt og biokompatibelt, brukes i kunstige sener, blodårer, tannimplantater og mer. Silkefibroin og elastinlignende proteiner danner nanobærere for kontrollert medikamentlevering. Peptidsammenstillinger integreres med funksjonelle medisiner, og forbedrer immunterapi nanobærere.

Fordeler og ulemper:

• Fordeler: Mekaniske egenskaper, biokompatibilitet og nedbrytbarhet.
• Ulemper: Ustabilitet i syntetiske systemer på grunn av høye molekylvekter og gjentatte sekvenser; lav kompatibilitet med prokaryote systemer; skade på proteinstrukturen under montering; uklare aminosyresekvens-struktur-funksjon-forhold.

Konklusjon:

Effektiv, skalerbar og kostnadseffektiv biosyntese av høyytelses strukturelle proteiner er avgjørende. Syntetiske systemer for proteinsekresjon reduserer rensekostnadene. Genredigering, rettet evolusjon og syntetisk biologi vil drive utviklingen av effektive verter. Yaohai Bio-Pharmas "Gene Factory" automatiserer syntese, reduserer DNA-kostnader og revolusjonerer biovitenskap.

Vi søker også aktivt etter institusjonelle eller individuelle globale partnere. Vi tilbyr den mest konkurransedyktige kompensasjonen i bransjen. Hvis du har spørsmål, kan du gjerne kontakte oss: [email protected]