摘要：nuclera公司開發的eProtein Discovery無細胞系統整合無細胞蛋白合成與數字微流控技術，大幅縮短蛋白制備周期，適配多種難表達蛋白，詳情可咨詢上海曼博生物。

關鍵詞：無細胞蛋白篩選, 無細胞蛋白合成，cell free system，無細胞系統，AI蛋白質設計，膜蛋白GPCR，eProtein Discovery系統,無細胞蛋白表達,跨膜蛋白表達,膜蛋白篩選制備,難表達蛋白,藥物靶點

在生物醫學研究與藥物開發領域，獲取活性、可溶性的純化蛋白是一項基礎核心的工作，特別是跨膜蛋白、含多個二硫鍵等難表達蛋白，更是藥物靶點研究的關鍵。

傳統依賴活體細胞的蛋白表達方法流程冗長、步驟繁瑣，需經細胞培養、轉染、裂解、純化等多環節，周期長達數周乃至數月；且針對難表達蛋白，常出現表達失敗、產量不足、純化效率低、產物失活等問題，成為制約科研與藥物研發效率的核心障礙。

英國nuclera公司開發的eProtein Discovery蛋白表達篩選系統，通過結合無細胞蛋白合成技術與數字微流控操作，將“從DNA到活性純化蛋白"的全流程縮短至48小時，為難表達蛋白制備提供全新解決方案。上海曼博生物是無細胞蛋白表達、無細胞蛋白合成解決方案中國提供商，可提供技術支持，如您需要了解更多關于無細胞蛋白表達篩選系統，可掃描下方圖片查看詳情。

一、技術核心：數字微流控驅動，192種條件自動化并行篩選

eProtein Discovery蛋白表達篩選系統并非單一設備，而是整合無細胞蛋白合成與自動化操作的全流程解決方案，核心依托特制數字微流控卡盒與定制試劑，實現實驗過程的微型化、自動化與并行化，從 DNA 到純化蛋白的核心流程僅需 48 小時，技術細節如下：

• 篩選維度：支持8種無細胞表達條件+24種構建體的組合搭配，可并行完成192種表達條件的蛋白表達與可溶性篩選；

• 篩選周期：1天內完成192種條件的自動化篩選，系統自動對高表達組合進行微量純化分析，并給出放大生產的產量預測；

• 放大生產：研究人員依據系統推薦的適配方案，次日即可開展放大反應，快速獲得微克至毫克級別的純化蛋白；

• 靈活配置：系統提供分子伴侶、氧化還原調節劑、金屬離子、輔助因子等多種反應液添加劑，可根據目標蛋白特性定制合成環境，適配不同折疊與穩定性需求。

圖1. eProtein Discovery工作流程。從DNA到可溶性蛋白只需48小時。

二、應對多種研究需求的實例

該系統已在多種復雜蛋白的制備中展現出適用性，涵蓋了基礎研究到藥物開發的不同環節。

• 跨膜蛋白的制備：跨膜蛋白是重要的藥物靶點，但其傳統制備方法依賴去垢劑，容易破壞蛋白天然結構。eProtein Discovery系統可以引入“納米盤"技術，為跨膜蛋白提供一個類似細胞膜的脂質環境。例如，針對細菌的ABC轉運蛋白MsbA，該系統在兩天內成功制備出具有活性的蛋白，其產量高于傳統方法，并且通過ATP酶活性測試和冷凍電鏡分析證實了蛋白結構的完整性。

• 含二硫鍵蛋白的快速制備與驗證：許多分泌蛋白和細胞因子需要形成正確的二硫鍵才能具備功能。以血管內皮生長因子VEGF165為例，該系統通過測試不同可溶性標簽和促進二硫鍵形成的反應液條件，快速確定了有利于可溶性表達的方案，并在兩天內獲得了超過100微克的高純度蛋白。通過與SPR技術聯用，驗證了該蛋白與治療性抗體貝伐珠單抗的結合能力，親和力達到皮摩爾級別，完整展示了從基因到功能驗證的快速流程。

圖2：P17-VEGF165的放大表達與純化結果顯示，從1mL無細胞混合體系中可獲得106μg的可溶性蛋白，且純度較高

• 為傳統表達方法提供指導：該系統不僅可直接生產蛋白，其篩選結果還能為后續在大腸桿菌等活體系統中的大規模表達提供有價值的參考。通過無細胞系統快速評估不同蛋白截短體、突變體或同源物，以及不同可溶性標簽的效果，可以預測其在活體系統中的表達情況，并幫助選擇更適合的表達菌株，從而減少活體表達前期的盲目篩選工作。

• 支持藥物靶點研究：在激酶抑制劑研發中，快速獲得高純度的活性激酶蛋白對于化合物篩選十分關鍵。例如，針對布魯頓酪氨酸激酶的不同結構域變體，該系統能快速篩選出產量較高的構建體，并制備出適用于生物分子相互作用分析的蛋白樣品，與SPR檢測技術結合，可在短時間內完成小分子化合物的結合特性評估。

三、系統特點：縮短周期與提升成功率

eProtein Discovery蛋白表達篩選系統的價值主要體現在兩個方面：一是大幅縮短了獲得蛋白樣品的時間周期；二是通過并行測試大量條件，為那些難以用傳統方法表達的蛋白找到了可行的生產方案，提高了整體項目的成功率。系統提供包括金屬離子、輔助因子、分子伴侶、氧化還原調節劑在內的多種反應液添加劑選項，允許用戶根據目標蛋白的特性靈活配置合成環境，以應對不同的折疊與穩定性需求。

四、上海曼博生物——本地化支持與服務

上海曼博生物醫藥科技有限公司已與nuclera公司達成合作，成為eProtein Discovery無細胞蛋白表達篩選系統在中國直售商，為國內科研人員、生物醫藥企業提供全流程本地化服務：

• 核心服務：產品信息咨詢、技術方案探討、操作培訓指導、實驗問題排查；

• 服務價值：本地化團隊可準確理解國內用戶的研究需求，為跨膜蛋白制備、難表達蛋白獲取等工作提供定制化協助；

• 助力研發：加速國內科研機構在靶點驗證、抗體開發、蛋白結構解析、藥物篩選等領域的研發進程。

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本文基于nuclera公開資料由其中國提供商上海曼博生物整理，僅用于科研信息分享。上海曼博生物可提供eProtein Discovery系統、無細胞蛋白表達篩選系統、無細胞蛋白合成系統及難表達蛋白獲取相關產品與技術支持。