Sự trỗi dậy của protein sinh học tổng hợp

Các protein cấu trúc sinh học tiến hóa tự nhiên như tơ tằm, elastin và collagen, tự hào có các đặc tính cơ học, khả năng tương thích sinh học và khả năng phân hủy đặc biệt. Khả năng lắp ráp theo thứ bậc của chúng cho phép hình thành các vật liệu tiên tiến, bao gồm sợi, bó, nanocarrier, vi cấu trúc, giàn giáo và vật liệu sống sinh học—tất cả hiện có thể đạt được thông qua tổng hợp gen nhân tạo.

Tiến độ nghiên cứu:

• 2010: Elastin nhân tạo mô phỏng cấu trúc titin tự nhiên được phát triển bằng cách sắp xếp lại các mô-đun GB1 và ​​các đoạn lặp lại được bảo tồn.
• 2016: Một hệ thống thu hoạch ánh sáng nhân tạo mô phỏng vi khuẩn quang hợp tự nhiên đã được tạo ra bằng cách sử dụng quá trình tự lắp ráp protein vòng SP1. Biểu hiện trong các hệ thống dị loại như vi khuẩn, nấm men và thực vật chuyển gen cũng đã đạt được.
• 2021: Dây buộc phản ứng với ánh sáng được thiết kế để điều chỉnh cơ học tế bào gốc, cung cấp phương pháp kiểm soát sự biệt hóa tế bào thông qua quá trình chuyển hóa cơ học.

Ứng dụng

Collagen, ưa nước và tương thích sinh học, được sử dụng trong gân nhân tạo, mạch máu, cấy ghép răng, v.v. Các protein giống như sợi tơ tằm và elastin tạo thành các chất mang nano để phân phối thuốc có kiểm soát. Các cụm peptide tích hợp với thuốc chức năng, tăng cường các chất mang nano miễn dịch.

Ưu điểm & Nhược điểm:

• Ưu điểm: Tính chất cơ học, khả năng tương thích sinh học và khả năng phân hủy.
• Nhược điểm: Tính không ổn định trong hệ thống tổng hợp do trọng lượng phân tử cao và trình tự lặp lại; khả năng tương thích thấp với hệ thống nhân sơ; cấu trúc protein bị hư hỏng trong quá trình lắp ráp; mối quan hệ giữa trình tự-cấu trúc-chức năng của axit amin không rõ ràng.

Kết luận:

Quá trình tổng hợp sinh học hiệu quả, có thể 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 làm giảm chi phí tinh chế. Chỉnh sửa gen, tiến hóa có định hướng và sinh học tổng hợp sẽ thúc đẩy sự phát triển của các vật chủ hiệu quả. "Gene Factory" của Yaohai Bio-Pharma tự động hóa quá trình tổng hợp, giảm chi phí DNA và cách mạng hóa khoa học sinh học.

Chúng tôi cũng đang tích cực tìm kiếm các 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]