来源：
2026-03-19
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重组蛋白（Recombinant Protein）是指利用重组DNA/RNA技术，基于基因克隆和表达系统获得的蛋白质分子。其合成原理是通过将编码目标蛋白的基因片段连接到特定的表达载体后，转化到宿主细胞（如大肠杆菌、酵母、昆虫细胞或哺乳动物细胞）中，最后利用宿主细胞的遗传表达系统合成所需的蛋白质。重组蛋白技术打破了传统从动物组织或血液中提取蛋白质的局限，能够实现大规模、低成本、高纯度的蛋白质生产。
重组蛋白表达流程
注：本图来源于公开网络
01 技术背景：
为什么需要无细胞表达系统？
02 技术细节：
Abnova系统的工程化优化
2.1 系统组成与原理
小麦胚芽（Wheat Germ）是小麦籽粒的胚胎部分，富含翻译 machinery但几乎不含内源性储存蛋白。Abnova获得了高活性的小麦胚提取物（Wheat Germ Extract, WGE），其核心组分包括：
反应体系仅需加入线性或环状DNA模板（含T7/SP6启动子）、氨基酸混合物（含放射性或荧光标记可选）、能量再生系统（ATP/GTP、磷酸肌酸等）、适当的缓冲液环境，反应条件24-26°C，无需细胞培养设备。
2.2 蛋白表达流程
Abnova小麦胚蛋白表达系统的完整工作流程，分为两大阶段：克隆阶段和表达阶段。
1. 克隆阶段
Abnova小麦胚蛋白表达系统选用的DNA可以来源于客户提供的cDNA质粒和Abnova的人源质粒。重组后的质粒包含SP6启动子，翻译增强子以及基因开放读码框ORF，其作用分别为：
SP6启动子：SP6 RNA聚合酶特异性识别序列，确保高效体外转录
翻译增强子：提升翻译效率
基因开放读码框ORF：目的蛋白编码序列
2. 表达阶段
获得质粒DNA后，进行体外转录和体外翻译从而形成目标蛋白。Abnova小麦胚蛋白表达系统支持可溶性蛋白的生产和膜蛋白生产。
可溶性蛋白的生产以20种氨基酸作为蛋白合成原料，可以生成0-30ug含GST标签的可溶性功能蛋白以及0-15ug不含GST标签的可溶性蛋白。膜蛋白生产时小麦胚系统的特色优势，能够生成正确折叠的膜蛋白，可以嵌入脂质体或去垢剂胶束。
以上为：Abnova无细胞蛋白表达系统流程图
03 技术核心：
小麦胚系统的独特优势
与大肠杆菌系统相比，小麦胚系统提供真核生物的翻译环境, 对于需要复杂折叠的酶、受体、分泌蛋白，小麦胚系统能显著提高可溶性活性蛋白的得率。
传统系统的致命弱点——膜蛋白毒性——在小麦胚系统中迎刃而解。由于无细胞膜结构，表达产物不会插入膜中破坏细胞完整性，Abnova系统已成功表达：
G蛋白偶联受体（GPCRs）
离子通道蛋白
病毒包膜蛋白
抗菌肽等强毒性蛋白
无细胞系统的开放特性，允许在翻译过程中直接引入：
同位素标记氨基酸（¹⁵N、¹³C）：用于NMR结构解析
荧光/生物素标记：用于蛋白互作研究
非天然氨基酸：拓展蛋白功能（需特殊tRNA体系）
小麦胚提取物来源于植物种子，无血清、无动物源成分，避免了：
支原体污染风险
朊病毒/病毒污染担忧
伦理审查限制
04 Abnova全流程解决方案
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