Nuclera無細(xì)胞蛋白表達(dá)系統(tǒng)的工作流程及應(yīng)用場(chǎng)景的介紹
無細(xì)胞蛋白表達(dá)篩選系統(tǒng)-Nuclera eProtein Discovery
在生物科研與藥物研發(fā)過程中，獲取可溶性、穩(wěn)定且有活性的蛋白質(zhì)是眾多研究人員面臨的核心瓶頸，傳統(tǒng)蛋白制備手段效率低下、流程繁瑣，嚴(yán)重制約研究進(jìn)展。英國(guó)Nuclera公司研發(fā)的eProtein Discovery無細(xì)胞蛋白表達(dá)篩選系統(tǒng)（也被稱作“蛋白質(zhì)打印機(jī)”），整合無細(xì)胞蛋白合成（即cell-free system）與數(shù)字微流控蛋白篩選技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從DNA構(gòu)建體到無細(xì)胞蛋白表達(dá)與純化篩選的全流程自動(dòng)化，成為解決蛋白獲取難題的關(guān)鍵設(shè)備。上海曼博生物作為Nuclera中國(guó)官方提供商，為國(guó)內(nèi)科研人員提供該系統(tǒng)的全流程產(chǎn)品咨詢與服務(wù)，如有需要?dú)g迎點(diǎn)擊咨詢nuclera。
一、傳統(tǒng)蛋白制備的核心痛點(diǎn)
傳統(tǒng)的蛋白表達(dá)純化流程存在明顯的效率與操作短板，即使是常規(guī)無細(xì)胞蛋白表達(dá)技術(shù)，也未能解決流程繁瑣的問題，無法實(shí)現(xiàn)蛋白表達(dá)自動(dòng)化，具體痛點(diǎn)如下：
Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)是一款將無細(xì)胞蛋白合成系統(tǒng)（CFPS）與數(shù)字微流控技術(shù)深度結(jié)合的快速蛋白質(zhì)原型系統(tǒng)，核心依托納升液滴蛋白表達(dá)技術(shù)，將傳統(tǒng)蛋白純化表達(dá)的復(fù)雜流程，整合為無細(xì)胞蛋白表達(dá)自動(dòng)化流程，從根本上提升蛋白制備效率。
eProtein Discovery系統(tǒng)設(shè)計(jì)了三步式全自動(dòng)化工作流程，依托數(shù)字微流控技術(shù)與納升液滴蛋白表達(dá)技術(shù)，操作簡(jiǎn)單、步驟清晰，無需復(fù)雜的人工專業(yè)操作，全程實(shí)現(xiàn)無細(xì)胞蛋白表達(dá)自動(dòng)化，適配各類生物實(shí)驗(yàn)室的研究需求，具體流程如下：
步驟1：設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備
將目標(biāo)蛋白質(zhì)的序列輸入系統(tǒng)配套專屬軟件，軟件根據(jù)預(yù)設(shè)融合標(biāo)簽自動(dòng)定制優(yōu)化表達(dá)的DNA構(gòu)建體，研究人員通過eGene Prep試劑盒完成表達(dá)構(gòu)建體的標(biāo)準(zhǔn)化制備，為后續(xù)表達(dá)篩選做準(zhǔn)備。
步驟2：表達(dá)與純化
系統(tǒng)自動(dòng)將制備好的表達(dá)構(gòu)建體與無細(xì)胞混合物組合，通過納升液滴蛋白表達(dá)技術(shù)完成192種表達(dá)條件的高通量篩選，優(yōu)先開展蛋白可溶性功能篩選、評(píng)估其可溶性產(chǎn)量；從192種條件中智能選取30種潛力條件，通過Strep標(biāo)簽+磁珠純化法完成蛋白表達(dá)與可純化性評(píng)估，再結(jié)合可溶性、可純化性、純化產(chǎn)量多維度數(shù)據(jù)，確定DNA構(gòu)建體與無細(xì)胞混合物的適配組合。
步驟3：放大與應(yīng)用
基于篩選出的理想表達(dá)條件，系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)蛋白質(zhì)進(jìn)行微克至毫克級(jí)的放大生產(chǎn)，直接獲得可用于實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的高純度蛋白，滿足下游各類研發(fā)需求。
該系統(tǒng)覆蓋范圍廣、適配性強(qiáng)，能滿足不同類型、不同分子量的蛋白表達(dá)需求，可實(shí)現(xiàn)難表達(dá)蛋白快速獲取，具體能力如下：
eProtein Discovery系統(tǒng)的應(yīng)用覆蓋生物基礎(chǔ)科研、藥物研發(fā)的全鏈條，依托自動(dòng)化無細(xì)胞蛋白表達(dá)與數(shù)字微流控技術(shù)，是多領(lǐng)域研究的核心設(shè)備，核心應(yīng)用場(chǎng)景如下：
六、Nuclera品牌背景與國(guó)內(nèi)授權(quán)官方提供
1. Nuclera品牌簡(jiǎn)介
英國(guó)Nuclera公司由劍橋大學(xué)的博士生于2013年創(chuàng)立，品牌創(chuàng)立的初衷，是解決生物學(xué)領(lǐng)域蛋白獲取難的核心瓶頸。品牌愿景是打造從DNA到蛋白質(zhì)的一體化原型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，縮短藥物研發(fā)中靶蛋白的獲取時(shí)間，降低技術(shù)障礙，通過生物工程技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)人類健康領(lǐng)域研究進(jìn)展。
2. Nuclera中國(guó)大陸官方提供——曼博生物
上海曼博生物已與Nuclera公司達(dá)成官方獨(dú)家合作，作為正式的Nuclera中國(guó)官方提供，為國(guó)內(nèi)科研人員、生物醫(yī)藥企業(yè)提供eProtein Discovery系統(tǒng)的產(chǎn)品咨詢、采購安裝、技術(shù)支持等全流程服務(wù)，助力國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)開展靶點(diǎn)驗(yàn)證、膜蛋白表達(dá)、AI蛋白設(shè)計(jì)和酶的定向進(jìn)化及酶工程等相關(guān)研究，歡迎點(diǎn)擊“在線咨詢”了解更多關(guān)于nuclera。
FAQ：Nuclera eProtein Discovery常見問題
1. Nuclera eProtein Discovery是什么？
答案：
Nuclera eProtein Discovery是一款無細(xì)胞蛋白表達(dá)篩選系統(tǒng)，整合無細(xì)胞蛋白合成技術(shù)與數(shù)字微流控技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)從DNA構(gòu)建體到蛋白表達(dá)、篩選與純化的自動(dòng)化流程。該系統(tǒng)可用于快速獲取高質(zhì)量蛋白，適用于生物科研與藥物研發(fā)中的多種蛋白制備需求。
2. Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)有哪些優(yōu)勢(shì)？
答案：
與傳統(tǒng)蛋白表達(dá)純化流程相比，Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)能夠顯著縮短實(shí)驗(yàn)周期，并減少人工操作步驟。系統(tǒng)支持192種表達(dá)條件的高通量篩選，可在短時(shí)間內(nèi)完成蛋白可溶性、可純化性及純化產(chǎn)量的綜合評(píng)估，從而提高蛋白制備效率。
3. Nuclera eProtein Discovery多久可以獲得蛋白？
答案：
從輸入目標(biāo)蛋白序列、定制DNA構(gòu)建體，到獲得可直接用于分析檢測(cè)的高質(zhì)量蛋白，Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)全流程通常僅需48小時(shí)。這一流程大幅提升了蛋白獲取速度，有助于加快下游科研與研發(fā)進(jìn)程。
4. Nuclera eProtein Discovery可以用于膜蛋白表達(dá)嗎？
答案：
可以。Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)可用于難表達(dá)蛋白的快速獲取，尤其適用于膜蛋白表達(dá)與純化。同時(shí)，該系統(tǒng)還可支持含二硫鍵蛋白、高度無序結(jié)構(gòu)蛋白等傳統(tǒng)制備難度較高的蛋白類型。
5. Nuclera eProtein Discovery適用于哪些應(yīng)用場(chǎng)景？
答案：
Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)適用于未知藥物靶點(diǎn)篩選與驗(yàn)證、難表達(dá)蛋白快速制備、AI/ML蛋白質(zhì)工程中的蛋白原型制備與驗(yàn)證、從頭設(shè)計(jì)蛋白的表達(dá)與功能檢測(cè)，以及生物醫(yī)藥研發(fā)中的蛋白可開發(fā)性評(píng)估等多種應(yīng)用場(chǎng)景。
6. Nuclera中國(guó)官方提供商是誰？
答案：
上海曼博生物是Nuclera中國(guó)官方提供商，可為國(guó)內(nèi)科研人員和生物醫(yī)藥企業(yè)提供Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)的產(chǎn)品咨詢、采購安裝及技術(shù)支持等服務(wù)。
在生物科研與藥物研發(fā)過程中，獲取可溶性、穩(wěn)定且有活性的蛋白質(zhì)是眾多研究人員面臨的核心瓶頸，傳統(tǒng)蛋白制備手段效率低下、流程繁瑣，嚴(yán)重制約研究進(jìn)展。英國(guó)Nuclera公司研發(fā)的eProtein Discovery無細(xì)胞蛋白表達(dá)篩選系統(tǒng)（也被稱作“蛋白質(zhì)打印機(jī)”），整合無細(xì)胞蛋白合成（即cell-free system）與數(shù)字微流控蛋白篩選技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從DNA構(gòu)建體到無細(xì)胞蛋白表達(dá)與純化篩選的全流程自動(dòng)化，成為解決蛋白獲取難題的關(guān)鍵設(shè)備。上海曼博生物作為Nuclera中國(guó)官方提供商，為國(guó)內(nèi)科研人員提供該系統(tǒng)的全流程產(chǎn)品咨詢與服務(wù)，如有需要?dú)g迎點(diǎn)擊咨詢nuclera。
一、傳統(tǒng)蛋白制備的核心痛點(diǎn)
傳統(tǒng)的蛋白表達(dá)純化流程存在明顯的效率與操作短板，即使是常規(guī)無細(xì)胞蛋白表達(dá)技術(shù)，也未能解決流程繁瑣的問題，無法實(shí)現(xiàn)蛋白表達(dá)自動(dòng)化，具體痛點(diǎn)如下：
- 經(jīng)典蛋白表達(dá)純化：高度依賴人工操作，從DNA到獲得可檢測(cè)蛋白的全程耗時(shí)數(shù)周甚至數(shù)月，人工誤差還會(huì)影響實(shí)驗(yàn)成功率；
- 常規(guī)無細(xì)胞蛋白表達(dá)：雖將單次表達(dá)時(shí)間縮至十幾小時(shí)，但仍需分步完成表達(dá)載體制備、體外擴(kuò)增、高通量蛋白表達(dá)、條件篩選等多步操作，各環(huán)節(jié)需人工銜接，流程效率偏低。
Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)是一款將無細(xì)胞蛋白合成系統(tǒng)（CFPS）與數(shù)字微流控技術(shù)深度結(jié)合的快速蛋白質(zhì)原型系統(tǒng)，核心依托納升液滴蛋白表達(dá)技術(shù)，將傳統(tǒng)蛋白純化表達(dá)的復(fù)雜流程，整合為無細(xì)胞蛋白表達(dá)自動(dòng)化流程，從根本上提升蛋白制備效率。
- 核心操作邏輯：僅需將目標(biāo)蛋白質(zhì)的氨基酸序列輸入系統(tǒng)配套軟件，軟件將利用預(yù)設(shè)融合標(biāo)簽自動(dòng)定制優(yōu)化的DNA構(gòu)建體，將制備好的表達(dá)載體和其他核心表達(dá)試劑裝載至設(shè)備后，系統(tǒng)將全程自動(dòng)化完成后續(xù)所有操作；
- 高通量篩選能力：系統(tǒng)可同時(shí)完成192種獨(dú)特表達(dá)條件篩選，即24種DNA構(gòu)建體搭配8種無細(xì)胞混合物，通過多維度條件組合，篩選出適配的表達(dá)方案；
- 制備周期：從輸入目標(biāo)蛋白序列、定制DNA構(gòu)建體，到獲得可直接用于分析檢測(cè)的高質(zhì)量蛋白質(zhì)，全程僅需48小時(shí)；
- 已驗(yàn)證的量產(chǎn)成果：該系統(tǒng)目前已成功生產(chǎn)超過2000種蛋白質(zhì)，其中約77%為人類蛋白，覆蓋生物科研與藥物研發(fā)的主流蛋白需求，且能快速獲取難表達(dá)蛋白，特別是膜蛋白表達(dá)與純化，攻克傳統(tǒng)無細(xì)胞蛋白表達(dá)中難表達(dá)蛋白的制備難題。
圖1：eProtein Discovery系統(tǒng)與傳統(tǒng)蛋白制備流程周期對(duì)比
eProtein Discovery系統(tǒng)設(shè)計(jì)了三步式全自動(dòng)化工作流程，依托數(shù)字微流控技術(shù)與納升液滴蛋白表達(dá)技術(shù)，操作簡(jiǎn)單、步驟清晰，無需復(fù)雜的人工專業(yè)操作，全程實(shí)現(xiàn)無細(xì)胞蛋白表達(dá)自動(dòng)化，適配各類生物實(shí)驗(yàn)室的研究需求，具體流程如下：
步驟1：設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備
將目標(biāo)蛋白質(zhì)的序列輸入系統(tǒng)配套專屬軟件，軟件根據(jù)預(yù)設(shè)融合標(biāo)簽自動(dòng)定制優(yōu)化表達(dá)的DNA構(gòu)建體，研究人員通過eGene Prep試劑盒完成表達(dá)構(gòu)建體的標(biāo)準(zhǔn)化制備，為后續(xù)表達(dá)篩選做準(zhǔn)備。
步驟2：表達(dá)與純化
系統(tǒng)自動(dòng)將制備好的表達(dá)構(gòu)建體與無細(xì)胞混合物組合，通過納升液滴蛋白表達(dá)技術(shù)完成192種表達(dá)條件的高通量篩選，優(yōu)先開展蛋白可溶性功能篩選、評(píng)估其可溶性產(chǎn)量；從192種條件中智能選取30種潛力條件，通過Strep標(biāo)簽+磁珠純化法完成蛋白表達(dá)與可純化性評(píng)估，再結(jié)合可溶性、可純化性、純化產(chǎn)量多維度數(shù)據(jù)，確定DNA構(gòu)建體與無細(xì)胞混合物的適配組合。
步驟3：放大與應(yīng)用
基于篩選出的理想表達(dá)條件，系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)蛋白質(zhì)進(jìn)行微克至毫克級(jí)的放大生產(chǎn)，直接獲得可用于實(shí)驗(yàn)檢測(cè)的高純度蛋白，滿足下游各類研發(fā)需求。
圖2：eProtein Discovery系統(tǒng)工作流程
該系統(tǒng)覆蓋范圍廣、適配性強(qiáng)，能滿足不同類型、不同分子量的蛋白表達(dá)需求，可實(shí)現(xiàn)難表達(dá)蛋白快速獲取，具體能力如下：
- 蛋白分子量范圍：可制備18kDa~300kDa的蛋白質(zhì)，平均制備分子量為46kDa，：覆蓋科研所需的絕大多數(shù)蛋白分子量區(qū)間；
- 蛋白類型覆蓋：可制備伴侶蛋白、水解酶、連接酶、氧化還原酶、信號(hào)蛋白、結(jié)構(gòu)蛋白、轉(zhuǎn)移酶等多種類型蛋白質(zhì)；
- 難表達(dá)蛋白攻克：可快速獲取難表達(dá)蛋白，實(shí)現(xiàn)膜蛋白的表達(dá)與純化，同時(shí)能制備含二硫鍵的蛋白、高度無序結(jié)構(gòu)蛋白等傳統(tǒng)難表達(dá)蛋白；
- 蛋白變體篩選：可便捷篩選、獲取蛋白的同源物、直系同源物、突變體及異構(gòu)體，滿足蛋白功能研究的多元需求。
eProtein Discovery系統(tǒng)的應(yīng)用覆蓋生物基礎(chǔ)科研、藥物研發(fā)的全鏈條，依托自動(dòng)化無細(xì)胞蛋白表達(dá)與數(shù)字微流控技術(shù)，是多領(lǐng)域研究的核心設(shè)備，核心應(yīng)用場(chǎng)景如下：
- 未知藥物靶點(diǎn)的篩選與驗(yàn)證研究；
- 各類難表達(dá)蛋白質(zhì)的快速制備；
- AI/ML蛋白質(zhì)工程的蛋白原型制備與驗(yàn)證；
- 從頭設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)的表達(dá)與功能檢測(cè)；
- 生物醫(yī)藥研發(fā)中蛋白的可開發(fā)性評(píng)估。
六、Nuclera品牌背景與國(guó)內(nèi)授權(quán)官方提供
1. Nuclera品牌簡(jiǎn)介
英國(guó)Nuclera公司由劍橋大學(xué)的博士生于2013年創(chuàng)立，品牌創(chuàng)立的初衷，是解決生物學(xué)領(lǐng)域蛋白獲取難的核心瓶頸。品牌愿景是打造從DNA到蛋白質(zhì)的一體化原型設(shè)計(jì)系統(tǒng)，縮短藥物研發(fā)中靶蛋白的獲取時(shí)間，降低技術(shù)障礙，通過生物工程技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)人類健康領(lǐng)域研究進(jìn)展。
2. Nuclera中國(guó)大陸官方提供——曼博生物
上海曼博生物已與Nuclera公司達(dá)成官方獨(dú)家合作，作為正式的Nuclera中國(guó)官方提供，為國(guó)內(nèi)科研人員、生物醫(yī)藥企業(yè)提供eProtein Discovery系統(tǒng)的產(chǎn)品咨詢、采購安裝、技術(shù)支持等全流程服務(wù)，助力國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)開展靶點(diǎn)驗(yàn)證、膜蛋白表達(dá)、AI蛋白設(shè)計(jì)和酶的定向進(jìn)化及酶工程等相關(guān)研究，歡迎點(diǎn)擊“在線咨詢”了解更多關(guān)于nuclera。
FAQ：Nuclera eProtein Discovery常見問題
1. Nuclera eProtein Discovery是什么？
答案：
Nuclera eProtein Discovery是一款無細(xì)胞蛋白表達(dá)篩選系統(tǒng)，整合無細(xì)胞蛋白合成技術(shù)與數(shù)字微流控技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)從DNA構(gòu)建體到蛋白表達(dá)、篩選與純化的自動(dòng)化流程。該系統(tǒng)可用于快速獲取高質(zhì)量蛋白，適用于生物科研與藥物研發(fā)中的多種蛋白制備需求。
2. Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)有哪些優(yōu)勢(shì)？
答案：
與傳統(tǒng)蛋白表達(dá)純化流程相比，Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)能夠顯著縮短實(shí)驗(yàn)周期，并減少人工操作步驟。系統(tǒng)支持192種表達(dá)條件的高通量篩選，可在短時(shí)間內(nèi)完成蛋白可溶性、可純化性及純化產(chǎn)量的綜合評(píng)估，從而提高蛋白制備效率。
3. Nuclera eProtein Discovery多久可以獲得蛋白？
答案：
從輸入目標(biāo)蛋白序列、定制DNA構(gòu)建體，到獲得可直接用于分析檢測(cè)的高質(zhì)量蛋白，Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)全流程通常僅需48小時(shí)。這一流程大幅提升了蛋白獲取速度，有助于加快下游科研與研發(fā)進(jìn)程。
4. Nuclera eProtein Discovery可以用于膜蛋白表達(dá)嗎？
答案：
可以。Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)可用于難表達(dá)蛋白的快速獲取，尤其適用于膜蛋白表達(dá)與純化。同時(shí)，該系統(tǒng)還可支持含二硫鍵蛋白、高度無序結(jié)構(gòu)蛋白等傳統(tǒng)制備難度較高的蛋白類型。
5. Nuclera eProtein Discovery適用于哪些應(yīng)用場(chǎng)景？
答案：
Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)適用于未知藥物靶點(diǎn)篩選與驗(yàn)證、難表達(dá)蛋白快速制備、AI/ML蛋白質(zhì)工程中的蛋白原型制備與驗(yàn)證、從頭設(shè)計(jì)蛋白的表達(dá)與功能檢測(cè)，以及生物醫(yī)藥研發(fā)中的蛋白可開發(fā)性評(píng)估等多種應(yīng)用場(chǎng)景。
6. Nuclera中國(guó)官方提供商是誰？
答案：
上海曼博生物是Nuclera中國(guó)官方提供商，可為國(guó)內(nèi)科研人員和生物醫(yī)藥企業(yè)提供Nuclera eProtein Discovery系統(tǒng)的產(chǎn)品咨詢、采購安裝及技術(shù)支持等服務(wù)。
標(biāo)簽：
蛋白表達(dá)
蛋白表達(dá)篩選
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