Sự Trỗi Dậy của Protein Sinh Học Tổng Hợp

Các protein sinh học cấu trúc là các phân tử lớn tiến hóa tự nhiên như sợi tơ, elastin và collagen, có đặc tính cơ học vượt trội, khả năng tương thích sinh học và khả năng phân hủy. Khả năng lắp ráp theo thứ bậc của chúng cho phép tạo ra các vật liệu tiên tiến, bao gồm sợi, bó sợi, nano-tài liệu, vi cấu trúc, khung giá đỡ và vật liệu sống sinh học - tất cả đều có thể đạt được thông qua tổng hợp gen nhân tạo.

Tiến độ nghiên cứu:

• 2010: Elastin nhân tạo mô phỏng cấu trúc tự nhiên của titin đã được phát triển bằng cách sắp xếp lại các mô-đun GB1 và các lặp lại bảo tồn.
• 2016: Một hệ thống thu thập ánh sáng nhân tạo mô phỏng vi khuẩn quang học tự nhiên đã được tạo ra bằng cách tự lắp ráp protein chu kỳ SP1. Biểu hiện trong các hệ thống dị nguồn như vi khuẩn, nấm men và thực vật biến đổi gen cũng đã đạt được.
• 2021: Các dây neo nhạy sáng đã được thiết kế để điều chỉnh cơ học tế bào gốc, cung cấp một phương pháp kiểm soát sự biệt hóa tế bào thông qua cơ chế truyền dẫn cơ học.

Ứng dụng:

Collagen, thân nước và tương thích sinh học, được sử dụng trong gân nhân tạo, mạch máu, cấy ghép nha khoa và nhiều ứng dụng khác. Silk fibroin và các protein giống elastin tạo thành nanochất vận chuyển thuốc có kiểm soát. Các chuỗi peptide tích hợp với thuốc chức năng, tăng cường khả năng của nano chất vận chuyển trong liệu pháp miễn dịch.

Ưu điểm & Nhược điểm:

• Ưu điểm: Tính chất cơ học, tính tương thích sinh học và khả năng phân hủy.
• Nhược điểm: Bất ổn định trong hệ thống tổng hợp do trọng lượng phân tử cao và chuỗi lặp lại; độ tương thích thấp với hệ thống prokaryotic; tổn thương cấu trúc protein trong quá trình lắp ráp; mối quan hệ không rõ ràng giữa chuỗi axit amin-cấu trúc-chức năng.

Kết luận:

Việc sinh tổng hợp sinh học hiệu quả, có khả năng mở rộng và tiết kiệm chi phí của các protein cấu trúc hiệu suất cao là rất quan trọng. Các hệ thống tổng hợp để tiết protein giúp giảm chi phí tinh chế. Chỉnh sửa gene, tiến hóa có hướng dẫn và sinh học tổng hợp sẽ thúc đẩy sự phát triển của các host hiệu quả. "Gene Factory" của Yaohai Bio-Pharma tự động hóa quá trình tổng hợp, làm giảm chi phí DNA và cách mạng hóa lĩnh vực sinh học.

Chúng tôi cũng đang tích cực tìm kiếm đối tác toàn cầu là tổ chức hoặc cá nhân. Chúng tôi cung cấp mức bồi thường cạnh tranh nhất trong ngành. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi: [email protected]