一种用于无细胞蛋白质合成的微液滴及其制备方法技术
A micro droplet for cell-free protein synthesis and its preparation method
The invention discloses a method for micro droplet and preparation method of cell protein synthesis, the method is as follows: 1) the use of microfluidic devices; 2) will be used for mixing the raw materials of protein synthesis as the aqueous phase, the aqueous phase from the entrance 6 injection; the oil phase from the oil phase into the water phase in the entrance of 4 cross channel; 13 by the oil shear stress phase, dispersed oil droplet formation of W / O, from the micro droplet collecting export 7 micro droplets in a constant temperature reaction vessel. The invention utilizes microfluidic devices, high-speed fast preparation of micro droplets, droplet size and uniform structure are stable, can become a place in vitro protein synthesis, because the micro droplet unique micro scale, analog cellular environment, make protein synthesis system original work cell environment get a similar environment, contribute to the protein synthesis system work. Protein synthesis can be quantified, and can be applied to the detection and diagnosis.
【技术实现步骤摘要】
一种用于无细胞蛋白质合成的微液滴及其制备方法
本专利技术涉及一种用于无细胞蛋白质合成的微液滴及其制备方法及应用。
技术介绍
20世纪以来，随着对各种生物大分子结构和功能的解构，生命科学逐渐破解了生物遗传变异的秘密，全面转入到分子层面上来解密生命过程。20世纪末，伴随着大量基因组测序工程的开展，各种生物体的遗传信息被破解，分子生物学兴起，得以利用分子操作对遗传信息进行重构，从而获得各种能够满足人需求的生物制品。蛋白质是生命活动的主要承担者，各种生命活动都需要蛋白质的参与，而且蛋白质是遗传信息表达的直接产物，因而利用细胞体系来获得蛋白质成为了一个最直接的研究方向。在这一研究方向中，采用何种方式快速、简便、高效地合成蛋白质是最关键的问题。在传统的生物合成蛋白质的方法中，一般都是通过转化或转染的方式将重组基因导入宿主细胞，然后利用细胞内的底物、蛋白质合成机器及相关酶系，在新的遗传背景下进行稳定扩增和表达，完成蛋白质的合成。然而传统的生物合成方法受生物体本身所限，需考虑细胞的培养和存活，调节各种环境因素，分离提纯也较为困难，而目前，高通量、大数据、快速高效研究已经成为蛋白质...
【技术保护点】
一种用于无细胞蛋白质合成的微液滴的制备方法，其特征是包括如下步骤：1)使用微流控芯片装置，所述微流控芯片装置包括基板(1)，在基板(1)上设置有矩形环状微凹道(2)，横向短微凹道(3)的右端与矩形环状微凹道的左侧微凹道连接，横向长微凹道(5)与矩形环状微凹道的右侧微凹道垂直相通为十字通道(13)，在位于横向短微凹道(3)的左端位置贯穿基板设置有油相入口(4)，在横向长微凹道的左端位置贯穿基板设置有水相入口(6)，在横向长微凹道的右端位置贯穿基板设置有微液滴出口(7)，油相入口(4)通过管道与油相源(10)连接，水相入口(6)通过管道与水相源(9)连接，微液滴出口(7)连接有...
【技术特征摘要】
1.一种用于无细胞蛋白质合成的微液滴的制备方法，其特征是包括如下步骤：1)使用微流控芯片装置，所述微流控芯片装置包括基板(1)，在基板(1)上设置有矩形环状微凹道(2)，横向短微凹道(3)的右端与矩形环状微凹道的左侧微凹道连接，横向长微凹道(5)与矩形环状微凹道的右侧微凹道垂直相通为十字通道(13)，在位于横向短微凹道(3)的左端位置贯穿基板设置有油相入口(4)，在横向长微凹道的左端位置贯穿基板设置有水相入口(6)，在横向长微凹道的右端位置贯穿基板设置有微液滴出口(7)，油相入口(4)通过管道与油相源(10)连接，水相入口(6)通过管道与水相源(9)连接，微液滴出口(7)连接有管道，基板(1)上覆盖有载玻片(12)；2)将用于蛋白质合成的原料混合作为水相，在2-10℃通过管道从水相入口(6)注入；将油相通过管道从油相入口(4)注入；水相在十字通道(13)处受到油相的剪切力，分散形成油包水微液滴，从微液滴出口(7)收集微液滴置于恒温反应容器中，在4-10℃存放。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述矩形环状微凹道(2)的宽度为10-500μm、高度为10-500μm；所述横向短微凹道(3)的宽度为10-500μm、高度为10-500μm；所述横向长微凹道(5)的宽度为10-500μm、高度为10-500μm。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述油相和水相的流速比为20～5:1，所述油相的流速为1μL/min-50μL/min。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征是所述油相由轻质矿物油和表面活性剂按体积比为100:1～10的比例组成，所述表面活性剂为EM90或司盘80。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述用于蛋白质合成的原料按体积比为(10-20):(15-35):1的比例包括组合物1、组合物2和基因。6.根据权利要求5所述的方法，其特征是所述基因为能表达所需蛋白质的基因，所述基因存在的形式为基因组、质粒、带有目的基因的线性双链脱氧核糖核酸、单链脱氧核糖核酸片段和核糖核酸中的至少一种。7.根据权利要求...
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