無細胞蛋白合成系統（Cell-Free Protein Synthesis system，CFPS），又稱體外翻譯系統，指將細胞內合成蛋白所需的核糖體等調控因子提取出來，并輔以氨基酸及核苷酸等原料從而在體外直接合成蛋白質。

圖1 無細胞蛋白合成系統

合成生物學邁入抗體領域

無細胞蛋白合成系統無需依賴活細胞，在體外類似于PCR反應，無需DNA或RNA的轉染過程，直接加入各組分即可啟動反應，獨特的制作及使用流程也賦予了該系統獨到的特點：

• 突破傳統生產速度極限——無細胞系統快至3小時

傳統哺乳動物細胞耗時3-7天方可完成的表達過程，該系統由于突破了細胞生長和代謝的限制，3-5小時即可完成合成過程，大大提升了效率，使重組表達過程由days進入了hours時代。

• 還原度高、真實表現抗體活性

純度和活性對于蛋白或抗體樣品在研究中發揮作用是極其重要的，無細胞蛋白合成系統制備的樣品，純化后可以具有較好的純度和活性。

· 純度方面，義翹神州利用自建的無細胞蛋白合成系統表達的VHH可以達到SDS-PAGE和SEC-HPLC純度均>95%（圖2）。

圖2 義翹神州利用無細胞蛋白合成系統表達VHH的SDS-PAGE和SEC-HPLC結果

· 活性方面，義翹神州制備的抗體片段顯示出與哺乳動物細胞表達純化的樣品一致的體外抗原結合活性（圖3）。

圖3 義翹神州利用無細胞蛋白合成系統表達的VHH的活性情況

• 突破傳統表達系統限制，獲取深度數據

義翹神州利用無細胞蛋白合成系統，成功制備出在真核細胞中不表達的抗體片段（圖4）。該系統可排除細胞環境中復雜因素干擾，可以很好地區分抗體片段表達不佳的原因，以直觀的結果提供結論，在指導目標基因序列的改造和優化方面，無細胞蛋白合成系統也具有不可比擬的優勢。

圖4 義翹神州無細胞蛋白合成系統成功合成2個在HEK293細胞中表達困難的VHH片段

除了以上特點，無細胞蛋白合成系統還具有可控（時間、空間、反應條件、規模等）、靈活、操作簡便、高通量等優勢，該系統的多種特點及飛速發展，決定了其在多領域具有廣闊的應用前景和潛力。

活動福利：

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