มีวีรบุรุษผู้ไม่ได้รับการยกย่องมากมายรอบตัวเรา ซึ่งดูเหมือนจะเป็นคนธรรมดา แต่แท้จริงแล้วพวกเขามีส่วนช่วยเราอย่างเงียบๆ โปรตีเนส เค ก็เป็น "วีรบุรุษผู้ไม่ได้รับการยกย่อง" ในอุตสาหกรรมการวินิจฉัยระดับโมเลกุล แม้ว่าเมื่อเทียบกับ "บริษัทใหญ่ๆ ที่ทรงอิทธิพล" ในอุตสาหกรรมแล้ว โปรตีเนส เค กลับไม่ค่อยโดดเด่นนัก จนเรามองข้ามความสำคัญของมันมานาน แต่เมื่อมีการระบาดของโรคโควิด-19 ความต้องการโปรตีเนส เค ก็พุ่งสูงขึ้น และปริมาณการผลิตทั้งในและต่างประเทศก็ไม่เพียงพอต่อความต้องการ ทำให้ทุกคนตระหนักได้ว่าโปรตีเนส เค มีความสำคัญมากเพียงใด
โปรตีเนส เค มีประโยชน์อย่างไร?
โปรตีเนส เค เป็นเซรินโปรตีเอสที่มีฤทธิ์ในการย่อยโปรตีน และสามารถคงฤทธิ์ได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย (pH (4-12.5), บัฟเฟอร์ที่มีเกลือสูง, อุณหภูมิสูง 70°C เป็นต้น) นอกจากนี้ ฤทธิ์ของโปรตีเนส เค ไม่ถูกยับยั้งโดย SDS, ยูเรีย, EDTA, กัวนิดีนไฮโดรคลอไรด์, กัวนิดีนไอโซไทโอไซยาเนต เป็นต้น และสารซักฟอกในปริมาณที่เหมาะสมยังสามารถเพิ่มฤทธิ์ของโปรตีเนส เค ได้อีกด้วย โปรตีเนส เค มีการประยุกต์ใช้ในทางการแพทย์ (การฆ่าเชื้อไวรัสและจุลินทรีย์), อาหาร (การทำให้เนื้อนุ่ม), หนัง (การทำให้เส้นผมนุ่ม), การผลิตไวน์ (การทำให้แอลกอฮอล์ใส), การเตรียมกรดอะมิโน (การย่อยสลายขนสัตว์), การสกัดกรดนิวคลีอิก, การไฮบริดไดเซชันในแหล่งกำเนิด เป็นต้น การประยุกต์ใช้ที่พบมากที่สุดคือการสกัดกรดนิวคลีอิก
โปรตีเนส เค สามารถย่อยสลายโปรตีนทุกชนิดในตัวอย่าง รวมถึงฮิสโตนที่จับกับกรดนิวคลีอิกอย่างแน่นหนา ทำให้กรดนิวคลีอิกหลุดออกจากตัวอย่างและถูกปล่อยออกมาในสารสกัด ซึ่งจะช่วยให้ขั้นตอนการสกัดและการทำให้บริสุทธิ์ต่อไปง่ายขึ้น ในการตรวจหากรดนิวคลีอิกของไวรัส โปรตีเนส เค เป็นส่วนประกอบสำคัญอย่างหนึ่งในสารละลายสำหรับเก็บตัวอย่างไวรัส โปรตีเนส เค สามารถทำลายและทำให้โปรตีนเปลือกของไวรัสไม่ทำงาน ซึ่งปลอดภัยกว่าในระหว่างการขนส่งและขั้นตอนการตรวจหา นอกจากนี้ โปรตีเนส เค ยังสามารถย่อยสลายอาร์เอ็นเอ ป้องกันการเสื่อมสภาพของอาร์เอ็นเอของไวรัส และช่วยให้การตรวจหากรดนิวคลีอิกง่ายขึ้น
โปรตีเนส เค โด่งดังชั่วข้ามคืน
ไม่ว่าจะเป็นในสาขาการวิจัยทางวิทยาศาสตร์หรือในสาขาการวินิจฉัยในหลอดทดลอง (IVD) การสกัดกรดนิวคลีอิกเป็นกระบวนการทดลองพื้นฐานที่สุด ดังนั้นโปรตีเนส เค จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งมาโดยตลอด อย่างไรก็ตาม ในอดีต โปรตีเนส เค เป็นที่รู้จักน้อยกว่าบทบาทของมันมาก ส่วนหนึ่งเป็นเพราะความสัมพันธ์ระหว่างอุปสงค์และอุปทานของโปรตีเนส เค มีความเสถียรมาก น้อยคนนักที่จะคิดว่าการจัดหาโปรตีเนส เค จะเป็นปัญหา
ด้วยการระบาดของโรคโควิด-19 ความต้องการการตรวจหาเชื้อด้วยวิธีตรวจกรดนิวคลีอิกจึงเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก ณ ปลายเดือนมิถุนายน 2563 จีนได้ทำการตรวจหาเชื้อโควิด-19 ไปแล้วเกือบ 90 ล้านตัวอย่าง ซึ่งตัวเลขนี้ถือว่าน่าตกใจอย่างยิ่งในระดับโลก ในการทดลองสกัดกรดนิวคลีอิก ความเข้มข้นของโปรตีเนส เค ที่ใช้จะอยู่ที่ประมาณ 50-200 ไมโครกรัม/มิลลิลิตร โดยทั่วไปแล้วจะใช้โปรตีเนส เค ประมาณ 100 ไมโครกรัม ในการสกัดกรดนิวคลีอิกจากตัวอย่างหนึ่งๆ ในการใช้งานจริง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการสกัดกรดนิวคลีอิก มักจะใช้โปรตีเนส เค ในปริมาณที่เพิ่มขึ้น การตรวจหาเชื้อโควิด-19 ด้วยวิธีตรวจกรดนิวคลีอิกทำให้ความต้องการโปรตีเนส เค เพิ่มขึ้นอย่างมาก สมดุลระหว่างอุปทานและอุปสงค์ของโปรตีเนส เค จึงถูกทำลายอย่างรวดเร็ว และโปรตีเนส เค กลายเป็นวัสดุสำคัญในการป้องกันการระบาดของโรคในชั่วข้ามคืน
ความยากลำบากในการผลิตโปรตีเนส เค
แม้ว่าการระบาดของโรคจะทำให้ผู้คนตระหนักถึงคุณค่าที่สำคัญของโปรตีเนส เค มากขึ้น แต่เป็นเรื่องน่าเสียดายที่เนื่องจากการที่โปรตีเนส เค ยังไม่เป็นที่รู้จักมากนัก ทำให้มีบริษัทในประเทศเพียงไม่กี่แห่งที่เกี่ยวข้องกับการผลิตโปรตีเนส เค เมื่อใดก็ตามที่ต้องการจัดตั้งโรงงานผลิตโปรตีเนส เค ก็พบว่าโปรตีเนส เค เป็นโปรตีนชนิดพิเศษอย่างยิ่ง การขยายกำลังการผลิตโปรตีเนส เค ในระยะเวลาอันสั้นจึงเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างมาก
การผลิตโปรตีเนส เค ในปริมาณมากต้องเผชิญกับความยากลำบากดังต่อไปนี้
1. การแสดงออกในระดับต่ำ
โปรตีเนส เค สามารถย่อยสลายโปรตีนส่วนใหญ่ได้อย่างไม่จำเพาะเจาะจง และก่อให้เกิดความเป็นพิษร้ายแรงต่อเซลล์เจ้าบ้านที่ใช้ในการแสดงออกของยีน ดังนั้น ระดับการแสดงออกของโปรตีเนส เค จึงมักต่ำมาก การคัดกรองระบบการแสดงออกและสายพันธุ์ที่แสดงออกโปรตีเนส เค ในระดับสูงโดยทั่วไปต้องใช้รอบการทำงานที่ยาวนานกว่า
2. สารตกค้างของเม็ดสีและกรดนิวคลีอิก
กระบวนการหมักขนาดใหญ่ทำให้เกิดสารสีและสารตกค้างของกรดนิวคลีอิกจากสิ่งมีชีวิตเจ้าบ้านจำนวนมาก ซึ่งยากที่จะกำจัดสิ่งเจือปนเหล่านี้ด้วยกระบวนการทำให้บริสุทธิ์แบบง่ายๆ และการทำให้บริสุทธิ์ที่ซับซ้อนจะเพิ่มต้นทุนและลดอัตราการกู้คืน
3. ความไม่เสถียร
โปรตีเนส เค ไม่มีความเสถียรเพียงพอ สามารถย่อยสลายตัวเองได้ และยากที่จะเก็บรักษาให้คงสภาพได้ดีที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียสเป็นเวลานานโดยปราศจากสารป้องกัน
4. ตกตะกอนได้ง่าย
ในการเตรียมผงโปรตีเนส เค แบบฟรีซดราย เพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณของแข็งของโปรตีเนส เค ในผงฟรีซดรายมีมาก จำเป็นต้องเติมสารป้องกันการแช่แข็งแบบฟรีซดรายในความเข้มข้นสูง แต่เมื่อความเข้มข้นของโปรตีเนส เค สูงถึง 20 มิลลิกรัม/มิลลิลิตรขึ้นไป จะเกิดการรวมตัวกันและตกตะกอนได้ง่าย ซึ่งทำให้การทำฟรีซดรายของโปรตีเนส เค ที่มีปริมาณของแข็งสูงเป็นไปได้ยาก
5. การลงทุนขนาดใหญ่
โปรตีเนส เค มีฤทธิ์ในการย่อยโปรตีนสูงและสามารถย่อยสลายโปรตีเอสชนิดอื่นได้ในห้องปฏิบัติการ ดังนั้น โปรตีเนส เค จึงต้องการพื้นที่การผลิต อุปกรณ์ และบุคลากรเฉพาะทางสำหรับการวิจัยและพัฒนาและการผลิต
สารละลายโปรตีเนส เค ของ XD BIOCHEM
XD BIOCHEM มีแพลตฟอร์มการแสดงออกและการทำให้บริสุทธิ์ของโปรตีนที่ครบวงจร และมีประสบการณ์มากมายในการแสดงออกและการทำให้บริสุทธิ์ของโปรตีนรีคอมบิแนนท์และการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิต ด้วยการจัดตั้งทีมวิจัยและพัฒนาอย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถเอาชนะอุปสรรคในกระบวนการผลิตโปรตีเนส เค ในระดับอุตสาหกรรมได้สำเร็จ กำลังการผลิตผงแห้งแช่แข็งต่อเดือนมากกว่า 30 กิโลกรัม ผลิตภัณฑ์มีประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียร มีกิจกรรมจำเพาะของเอนไซม์สูง และไม่มีสารตกค้างของไซโตโครมและกรดนิวคลีอิกจากโฮสต์ ยินดีต้อนรับติดต่อ XD BIOCHEM เพื่อขอรับแพ็คเกจทดลองใช้ (อีเมล:sales@xdbiochem.comโทร: +86 513 81163739)
โซลูชันทางเทคนิคของ XD BIOCHEM ประกอบด้วย
การใช้การรวมพลาสมิดหลายสำเนาทำให้สามารถคัดเลือกสายพันธุ์ที่มีการแสดงออกสูง โดยมีระดับการแสดงออก 8 กรัม/ลิตร ซึ่งช่วยแก้ปัญหาการแสดงออกของโปรตีเนส เค ในระดับต่ำได้
ด้วยการพัฒนากระบวนการทำให้บริสุทธิ์หลายขั้นตอน ทำให้สามารถกำจัดไซโตโครมและสารตกค้างของกรดนิวคลีอิกในโปรตีเนส K ออกไปได้ต่ำกว่าค่ามาตรฐาน
จากการคัดกรองสูตรบัฟเฟอร์ป้องกันจำนวนมาก พบว่าบัฟเฟอร์ที่สามารถเก็บรักษาโปรตีเนส เค ได้อย่างเสถียรที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส
การใช้บัฟเฟอร์ในการคัดกรองช่วยแก้ปัญหาที่ว่าโปรตีเนส เค มีแนวโน้มที่จะรวมตัวและตกตะกอนได้ง่ายที่ความเข้มข้นสูง และเป็นการวางรากฐานสำหรับการทำแห้งแบบแช่แข็งของโปรตีเนส เค ที่มีปริมาณของแข็งสูง
ตัวอย่างโปรตีเนส K จาก XD BIOCHEM
การทดสอบความเสถียรของโปรตีเนส เค จาก XD BIOCHEM: จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในกิจกรรมของเอนไซม์หลังจาก 80 วันที่อุณหภูมิห้อง
การทดสอบความเสถียรของโปรตีเนส เค จาก XD BIOCHEM: จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในกิจกรรมของเอนไซม์หลังจากเก็บไว้ 80 วันที่อุณหภูมิห้อง
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพการสกัดกรดนิวคลีอิกของโปรตีเนส เค จาก XD BIOCHEM และผลิตภัณฑ์คู่แข่ง ในกระบวนการสกัดกรดนิวคลีอิก ได้ใช้โปรตีเนส เค จาก XD BIOCHEM และโปรตีเนส เค จากคู่แข่ง ตามลำดับ พบว่าประสิทธิภาพการสกัดของโปรตีเนส เค จาก XD BIOCHEM สูงกว่า และค่า Ct ของยีนเป้าหมายต่ำกว่า
วันที่โพสต์: 31 ธันวาคม 2021