Creșterea proteinelor sintetice biostructurale

Proteinele biostructurale au evoluat în mod natural macromolecule precum fibroina de mătase, elastina și colagenul, se laudă cu proprietăți mecanice excepționale, biocompatibilitate și degradabilitate. Capacitățile lor de asamblare ierarhică permit formarea de materiale avansate, inclusiv fibre, mănunchiuri, nanopurtători, microstructuri, schele și materiale bio-vii - toate acum realizabile prin sinteza artificială a genelor.

Progresul cercetării:

• 2010: Elastină artificială care imită structurile naturale ale titinei a fost dezvoltată prin rearanjarea modulelor GB1 și repetări conservate.
• 2016: Un sistem artificial de recoltare a luminii care imită fotobacteriile naturale a fost creat folosind auto-asamblarea proteinei ciclice SP1. Exprimarea în sisteme heterologe cum ar fi bacterii, drojdii și plante transgenice a fost, de asemenea, realizată.
• 2021: Legăturile sensibile la lumină au fost proiectate pentru reglarea mecanică a celulelor stem, oferind o metodă de control al diferențierii celulelor prin mecanotransducție.

Aplicații:

Colagenul, hidrofil și biocompatibil, este utilizat în tendoanele artificiale, vasele de sânge, implanturile dentare și multe altele. Fibroina de mătase și proteinele asemănătoare elastinei formează nanopurtători pentru administrarea controlată a medicamentelor. Ansamblurile de peptide se integrează cu medicamentele funcționale, sporind nanopurtătorii imunoterapiei.

Avantaje dezavantaje:

• Avantaje: Proprietăți mecanice, biocompatibilitate și degradabilitate.
• Dezavantaje: Instabilitatea în sistemele sintetice datorită greutăților moleculare mari și secvențelor repetate; compatibilitate scăzută cu sistemele procariote; deteriorarea structurii proteinelor în timpul asamblarii; relații neclare secvență de aminoacizi-structură-funcție.

Concluzie:

Biosinteza eficientă, scalabilă și rentabilă a proteinelor structurale de înaltă performanță este crucială. Sistemele sintetice pentru secretia de proteine ​​reduc costurile de purificare. Editarea genelor, evoluția dirijată și biologia sintetică vor conduce la dezvoltarea gazdelor eficiente. „Fabrica de gene” de la Yaohai Bio-Pharma automatizează sinteza, reducând costurile ADN-ului și revoluționând bioștiința.

De asemenea, căutăm în mod activ parteneri instituționali sau individuali la nivel mondial. Oferim cea mai competitivă compensație din industrie. Dacă aveți întrebări, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați: [email protected]