ჩვენს გარშემო ბევრი უცნობი გმირია, რომლებიც ჩვეულებრივებივით ჩანან, მაგრამ სინამდვილეში ისინი ჩუმად დიდ წვლილს შეაქვთ ჩვენთვის. პროტეინაზა K მოლეკულური დიაგნოსტიკის ინდუსტრიის „უცნობი გმირია“, თუმცა ინდუსტრიის „დიდ და ძლიერ“ ადამიანებთან შედარებით, პროტეინაზა K იმდენად უმნიშვნელოა, რომ დიდი ხანია მის მნიშვნელობას ვერ ვამჩნევთ. ახალი ეპიდემიის დაწყებისთანავე, პროტეინაზა K-ზე მოთხოვნა მკვეთრად გაიზარდა, მიწოდება როგორც ქვეყნის შიგნით, ასევე მის ფარგლებს გარეთ მოხმარებას მნიშვნელოვნად ჩამორჩება და ყველამ მოულოდნელად გააცნობიერა, რომ პროტეინაზა K ძალიან მნიშვნელოვანია.
რაში გამოიყენება პროტეინაზა K?
პროტეინაზა K არის სერინის პროტეაზა პროტეოლიზური ფერმენტული აქტივობით და შეუძლია შეინარჩუნოს აქტივობა გარემოს ფართო სპექტრში (pH (4-12.5), მარილის მაღალი შემცველობის ბუფერი, 70°C მაღალი ტემპერატურა და ა.შ.). გარდა ამისა, პროტეინაზა K-ს აქტივობა არ ინჰიბირდება SDS-ით, შარდოვანათი, EDTA-თი, გუანიდინის ჰიდროქლორიდით, გუანიდინის იზოთიოციანატით და ა.შ., ხოლო გარკვეული რაოდენობის სარეცხი საშუალება ასევე აძლიერებს პროტეინაზა K-ს აქტივობას. სამედიცინო მკურნალობაში (ვირუსული და მიკრობული დეზინფექცია), საკვებში (ხორცის დარბილება), ტყავის დამუშავებაში (თმის დარბილება), ღვინის დამზადებაში (სპირტით გაწმენდა), ამინომჟავების მომზადებაში (დეგრადირებული ბუმბული), ნუკლეინის მჟავის ექსტრაქციაში, in situ ჰიბრიდიზაციაში და ა.შ., პროტეინაზა K-ს აქვს გამოყენება. ყველაზე ხშირად გამოყენებული გამოყენებაა ნუკლეინის მჟავის ექსტრაქცია.
პროტეინაზა K-ს შეუძლია ნიმუშში არსებული ყველა სახის ცილის ფერმენტიზაცია, მათ შორის იმ ჰისტონების, რომლებიც მჭიდროდ არიან დაკავშირებული ნუკლეინის მჟავებთან, ისე, რომ ნუკლეინის მჟავები გამოთავისუფლდეს ნიმუშიდან და გამოთავისუფლდეს ექსტრაქტში, რაც ხელს უწყობს შემდეგ ეტაპს - ექსტრაქციას და გაწმენდას. ვირუსული ნუკლეინის მჟავის აღმოჩენისას, პროტეინაზა K ვირუსის ნიმუშის ხსნარის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი კომპონენტია. პროტეინაზა K-ს შეუძლია ვირუსის გარსის ცილის გატეხვა და ინაქტივაცია, რაც უფრო უსაფრთხოა ტრანსპორტირებისა და აღმოჩენის ეტაპზე; გარდა ამისა, პროტეინაზა K-ს ასევე შეუძლია RNase-ის დაშლა, რაც ხელს უშლის ვირუსული რნმ-ის დაშლას და ხელს უწყობს ნუკლეინის მჟავის აღმოჩენას.
პროტეინაზა K-ს ღამის პოპულარობა
სამეცნიერო კვლევის თუ ინტრავენური დისტროფიის სფეროში, ნუკლეინის მჟავის ექსტრაქცია ყველაზე ძირითადი ექსპერიმენტია, ამიტომ პროტეინაზა K ყოველთვის ძალიან მნიშვნელოვანი იყო. თუმცა, წარსულში პროტეინაზა K გაცილებით ნაკლებად ცნობილი იყო, ვიდრე მისი როლი. ამის დიდი ნაწილი განპირობებული იყო პროტეინაზა K-ს მიწოდებისა და მოთხოვნის ურთიერთკავშირით, რომელიც ძალიან სტაბილური იყო. ცოტა ადამიანი იფიქრებდა, რომ პროტეინაზა K-ს მიწოდება პრობლემას წარმოადგენდა.
ახალი გვირგვინის ეპიდემიის დაწყებასთან ერთად, ნუკლეინის მჟავის ტესტირებაზე მოთხოვნა მკვეთრად გაიზარდა. 2020 წლის ივნისის ბოლოსთვის ჩინეთში ჩატარდა თითქმის 90 მილიონი ახალი გვირგვინის ტესტი და ეს რიცხვი კიდევ უფრო საგანგაშოა გლობალური მასშტაბით. ნუკლეინის მჟავის ექსტრაქციის ექსპერიმენტებში, პროტეინაზა K-ს სამუშაო კონცენტრაცია დაახლოებით 50-200 მკგ/მლ-ია. ზოგადად, ნუკლეინის მჟავის ნიმუშის ექსტრაქციისთვის საჭიროა დაახლოებით 100 მკგ პროტეინაზა K. ფაქტობრივი გამოყენებისას, ნუკლეინის მჟავის ექსტრაქციის ეფექტურობის გასაზრდელად, ხშირად პროტეინაზა K გამოიყენება გაზრდილი რაოდენობით. ახალი კორონავირუსის ნუკლეინის მჟავის დეტექციამ პროტეინაზა K-ს დიდი მოთხოვნა გამოიწვია. პროტეინაზა K-ს თავდაპირველი მიწოდებისა და მოთხოვნის ბალანსი სწრაფად დაირღვა და პროტეინაზა K ერთ ღამეში ეპიდემიის პრევენციის მნიშვნელოვან მასალად იქცა.
პროტეინაზა K-ს გამომუშავების სირთულეები
მიუხედავად იმისა, რომ ეპიდემიის განვითარებასთან ერთად, ხალხი პროტეინაზა K-ს მნიშვნელოვან ღირებულებას აფასებს, უხერხულია, რომ პროტეინაზა K-ს ჭარბი დაბალი დონის გამო, მის წარმოებაში მხოლოდ რამდენიმე ადგილობრივი კომპანიაა ჩართული. როდესაც ადამიანებს პროტეინაზა K-ს წარმოების დადგენა სურთ, წარმოების პროცესში აღმოჩნდა, რომ პროტეინაზა K უკიდურესად განსაკუთრებული ცილაა. პროტეინაზა K-ს წარმოების მოცულობის მოკლე დროში გაფართოება უკიდურესად რთულია.
პროტეინაზა K-ს ფართომასშტაბიანი წარმოება შემდეგ სირთულეებს აწყდება:
1. დაბალი ექსპრესია
პროტეინაზა K-ს შეუძლია არასპეციფიკურად დაშალოს ცილების უმეტესობა და გამოიწვიოს სერიოზული ტოქსიკურობა ექსპრესიის მასპინძელი უჯრედისთვის. ამიტომ, პროტეინაზა K-ს ექსპრესიის დონე, როგორც წესი, ძალიან დაბალია. ექსპრესიის სისტემებისა და შტამების სკრინინგი, რომლებიც მაღალ დონეზე ახდენენ პროტეინაზა K-ს ექსპრესიას, როგორც წესი, უფრო ხანგრძლივ ციკლს მოითხოვს.
2. პიგმენტებისა და ნუკლეინის მჟავების ნარჩენები
ფართომასშტაბიანი დუღილის დროს დიდი რაოდენობით პიგმენტი და მასპინძელი ორგანიზმის ნუკლეინის მჟავას ნარჩენები შემოდის. ამ მინარევების მოცილება მარტივი გაწმენდის პროცესით რთულია, ხოლო კომპლექსური გაწმენდა ზრდის ხარჯებს და ამცირებს აღდგენის მაჩვენებელს.
3. არასტაბილურობა
პროტეინაზა K საკმარისად სტაბილური არ არის, მას შეუძლია თვითფერმენტიზაცია და ძნელია მისი სტაბილურად შენახვა 37°C ტემპერატურაზე დამცავი აგენტის გარეშე დიდი ხნის განმავლობაში.
4. ადვილად დასალექი
პროტეინაზა K-ს ლიოფილიზებული ფხვნილის მომზადებისას, იმისათვის, რომ უზრუნველყოფილი იყოს პროტეინაზა K-ს მყარი ნივთიერებების დიდი შემცველობა ლიოფილირებულ ფხვნილში, აუცილებელია მაღალი კონცენტრაციის ლიოფილიზებული დამცავი აგენტის დამატება, თუმცა, როდესაც პროტეინაზა K-ს კონცენტრაცია 20 მგ/მლ და მეტს აღწევს, ადვილად წარმოიქმნება ნალექი, რაც დიდ სირთულეებს უქმნის მაღალი მყარი ნივთიერებების შემცველობის მქონე პროტეინაზა K-ს ლიოფილიზებული გაშრობას.
5. დიდი ინვესტიცია
პროტეინაზა K-ს აქვს ძლიერი პროტეაზული აქტივობა და შეუძლია სხვა პროტეაზების ჰიდროლიზება ლაბორატორიაში. ამიტომ, პროტეინაზა K-ს კვლევის, განვითარებისა და წარმოებისთვის საჭიროა სპეციალიზებული წარმოების ზონები, აღჭურვილობა და პერსონალი.
XD BIOCHEM-ის პროტეინაზა K ხსნარი
XD BIOCHEM-ს აქვს მომწიფებული ცილის ექსპრესიისა და გაწმენდის პლატფორმა და მდიდარი გამოცდილება რეკომბინანტული ცილების ექსპრესიასა და გაწმენდისა და წარმოების პროცესების ოპტიმიზაციის სფეროში. კვლევისა და განვითარების გუნდის სწრაფი ფორმირების წყალობით, პროტეინაზა K-ს მასშტაბური წარმოების პროცესი დაძლეულია. ლიოფილიზებული ფხვნილის ყოველთვიური წარმოება 30 კგ-ზე მეტია. პროდუქტს აქვს სტაბილური მუშაობა, მაღალი ფერმენტ-სპეციფიკური აქტივობა და არ შეიცავს მასპინძლის ციტოქრომსა და ნუკლეინის მჟავას ნარჩენებს. კეთილი იყოს თქვენი მობრძანება XD BIOCHEM-თან საცდელი პაკეტის მისაღებად (ელ. ფოსტა:sales@xdbiochem.comტელ: +86 513 81163739).
XD BIOCHEM-ის ტექნიკური გადაწყვეტილებები მოიცავს
მრავალასლიანი პლაზმიდური ინტეგრაციის გამოყენებით, შეირჩევა მაღალი ექსპრესიის მქონე შტამები 8 გ/ლ ექსპრესიის დონით, რაც გადალახავს პროტეინაზა K-ს დაბალი ექსპრესიის დონის პრობლემას.
მრავალსაფეხურიანი გაწმენდის პროცესის დანერგვის გზით, მასპინძელი ციტოქრომი და პროტეინაზა K-ს ნუკლეინის მჟავას ნარჩენები წარმატებით მოიხსნა სტანდარტულ მნიშვნელობაზე დაბლა.
დამცავი ბუფერული ფორმულირებების მაღალი გამტარუნარიანობის სკრინინგის გზით შეირჩა ბუფერი, რომელსაც შეუძლია პროტეინაზა K-ს სტაბილურად შენახვა 37°C ტემპერატურაზე.
სკრინინგის ბუფერები გადალახავს იმ პრობლემას, რომ პროტეინაზა K-ს მაღალი კონცენტრაციით აგრეგაცია და დალექვა ადვილია და საფუძველს უყრის პროტეინაზა K-ს მაღალი მყარი შემცველობის გაყინვით გაშრობას.
XD BIOCHEM პროტეინაზა K ნიმუში
XD BIOCHEM პროტეინაზა K-ს სტაბილურობის ტესტი: ოთახის ტემპერატურაზე 80 დღის შემდეგ აქტივობის მნიშვნელოვანი ცვლილება არ იქნება.
XD BIOCHEM პროტეინაზა K-ს სტაბილურობის ტესტი: ოთახის ტემპერატურაზე 80 დღის შემდეგ აქტივობის მნიშვნელოვანი ცვლილება არ იქნება.
XD BIOCHEM პროტეინაზა K-სა და კონკურენტი პროდუქტების ნუკლეინის მჟავას ექსტრაქციის ეფექტის შედარება. ნუკლეინის მჟავას ექსტრაქციის პროცესში, შესაბამისად, გამოიყენება XD BIOCHEM და კონკურენტული პროტეინაზა K. XD BIOCHEM პროტეინაზა K-ს ექსტრაქციის ეფექტურობა უფრო მაღალია და სამიზნე გენის Ct მნიშვნელობა უფრო დაბალია.
გამოქვეყნების დრო: 2021 წლის 31 დეკემბერი
