高通量无细胞蛋白质合成方法技术

本发明专利技术属于无细胞蛋白质合成领域，尤其是一种高通量无细胞蛋白质合成方法，针对现有的合成工序不便于对浓缩排出量进行精准把控，且不能对溶液损耗进行把控问题，现提出如下方案，其包括以下步骤：S1：使翻译模板、氨基酸以及包括含有核糖体的蛋白质合成用小麦胚芽细胞提取物的翻译反应用溶液接触，导入合成反应器中；S2：通过计量器对反应容器的重量进行称量，并对称量数据进行记录，将记录的数据传输至控制中心，本发明专利技术可以对浓缩排出量进行精准把控，可以对损耗进行把控，可以对制得高通量无细胞蛋白质的量进行监测，可以使反应温度更加准确均匀，可以对溶液的输送情况进行把控。

【技术实现步骤摘要】
高通量无细胞蛋白质合成方法
本专利技术涉及无细胞蛋白质合成
，尤其涉及一种高通量无细胞蛋白质合成方法。
技术介绍
无细胞蛋白质合成系统（Thecell-freeproteinsynthesissystem）是一种以外源mRNA或DNA为模板，在细胞抽提物的酶系中补充底物和能量来合成蛋白质的体外系统。与传统的体内重组表达系统相比,体外无细胞合成系统具有多种优点,如可表达对细胞有毒害作用或含有非天然氨基酸(如D-氨基酸)的特殊蛋白质,能够直接以PCR产物作为模板同时平行合成多种蛋白质,开展高通量药物筛选和蛋白质组学的研究。经检索，公开（公告）号：CN1777674B的专利文件公开了高通量蛋白质合成系统及使该系统自动运行的合成装置，包括以下的工序、其控制工序或者其组合：1)使模板物质、基质以及反应溶液接触，导入合成反应体系中。2)在合成速度略降低的前后或合成反应即要停止的前后或者这些状态的过程中，将反应体系置于合成反应体系外，进行溶液的稀释处理。3)稀释处理以后进行浓缩处理。4)将反应体系回复至合成反应体系中。或者1)使模板物质、基质以及反应溶液接触，导入合成反应体系中。2)在合成速度略降低的前后或合成反应即要停止的前后或者这些状态的过程中，将反应体系置于合成反应体系外，进行溶液的浓缩处理。3)浓缩处理以后进行稀释处理。4)将稀释的反应体系回复至合成反应体系中。上述的合成工序不便于对浓缩排出量进行精准把控，且不能对溶液损耗进行把控，因此我们提出了高通量无细胞蛋白质合成方法，用来解决上述问题。<br>
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在合成工序不便于对浓缩排出量进行精准把控，且不能对溶液损耗进行把控的缺点，而提出的高通量无细胞蛋白质合成方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：高通量无细胞蛋白质合成方法，包括以下步骤：S1：使翻译模板、氨基酸以及包括含有核糖体的蛋白质合成用小麦胚芽细胞提取物的翻译反应用溶液接触，导入合成反应器中；S2：通过计量器对反应容器的重量进行称量，并对称量数据进行记录，将记录的数据传输至控制中心；S3：将含有基质和作为能量源的氨基酸、ATP、GTP的缓冲液和离子类以及模板物质的mRNA的溶液导入合成反应器中，对溶液进行稀释；S4：通过计量器对此时反应容器的重量进行称量，并对称量数据进行记录，进而计算出反应容器内的增加量，将计算的数据传输至控制中心；S5：将反应容器放在离心机上离心，通过过滤膜排液；S6：排液时通过计量器对反应容器的重量进行实时监测，将监测的数据实时传输至控制中心，与控制中心接收的未稀释数据进行对比；S7：当监测的数据与控制中心接收的未稀释数据一致时，停止排液，排出增加的溶液，回复到原来的反应液容，完成溶液的浓缩；S8：通过被浓缩的反应体系进行合成反应，制得高通量无细胞蛋白质。优选的，所述S5中，对排出的液体进行收集，并进行计量，对计量数据进行记录，将此数据与S4中反应容器内的增加量数据进行对比，计算出损耗，对损耗数据进行记录，并上传至电脑进行存储，根据上传的数据绘制曲线图，实时观察损耗情况，当损耗大于预设数据时，需要进行排查。优选的，所述S3中，将含有基质和作为能量源的氨基酸、ATP、GTP的缓冲液和离子类以及模板物质的mRNA的溶液导入合成反应器中，按照反应液的1-20倍容量添加稀释。优选的，所述S1中，使翻译模板、氨基酸以及包括含有核糖体的蛋白质合成用小麦胚芽细胞提取物的翻译反应用溶液接触，导入合成反应器中，进行混合反应，反应时间为20-120min。优选的，所述S8中，对制得高通量无细胞蛋白质进行计量，并对量进行统计，每次统计的数据按照时间先后进行排序，同时，根据统计的量绘制曲线图。优选的，所述S1中，使翻译模板、氨基酸以及包括含有核糖体的蛋白质合成用小麦胚芽细胞提取物的翻译反应用溶液接触，导入合成反应器中，对反应容器内的温度进行监测，温度监测采样4-6个温度监测探头完成，将监测的数据传输至控制中心。优选的，所述控制中心对接收的数据进行观察分析，看反应器中各点温度是否在预设值，若不在预设值，通过温控器对温度进行调整，温控器在调温时，同样对温度数据进行实时监测，达到预设温度时，关闭温控器，当各点温度数据不一致时，使用搅动机构进行搅动。优选的，所述S3中，通过管道将含有基质和作为能量源的氨基酸、ATP、GTP的缓冲液和离子类以及模板物质的mRNA的溶液导入合成反应器中，溶液在经过管道时，通过流量传感器对溶液的流量进行监测，当溶液的量达到预设值时，停止溶液的输送。优选的，所述流量传感器监测的流量数据传输至控制中心，与控制中心接收的反应容器内的增加量进行对比，看二组数据之间是否存在误差，若存在误差则对误差值进行计算，将误差值与预设的误差值进行对比，若高于预设的误差值则进行报警。优选的，所述S4中，计量器设有两个，在计量时，两个计量器同时进行计量，将两组数据传输至控制中心，控制中心对接收的两组数据进行观察，是否存在差别，若存在差别，则说明计量器损坏。优选的，所述S5中，离心机在工作前，先开机运行3-5min，对离心机的运行状态进行观察，确定离心机无异常则将反应容器放入离心机内进行离心处理。优选的，所述S5中，通过摄像头对离心机的离心过程进行监测，将监测的画面与预设的正常画面进行对比，同时通过转速传感器对离心速度进行采集，将采集的数据与机器设置速度进行对比，存在差异时进行警报。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本方案通过计量器对反应容器的重量进行称量，并对称量数据进行记录，将记录的数据传输至控制中心，通过计量器对此时反应容器的重量进行称量，并对称量数据进行记录，进而计算出反应容器内的增加量，将计算的数据传输至控制中心，排液时通过计量器对反应容器的重量进行实时监测，将监测的数据实时传输至控制中心，与控制中心接收的未稀释数据进行对比，当监测的数据与控制中心接收的未稀释数据一致时，停止排液，排出增加的溶液，回复到原来的反应液容，完成溶液的浓缩，进而可以对浓缩排出量进行精准把控；本方案对排出的液体进行收集，并进行计量，对计量数据进行记录，将此数据与反应容器内的增加量数据进行对比，计算出损耗，对损耗数据进行记录，并上传至电脑进行存储，根据上传的数据绘制曲线图，实时观察损耗情况，当损耗大于预设数据时，需要进行排查，进而可以对损耗进行把控；本方案对制得高通量无细胞蛋白质进行计量，并对量进行统计，每次统计的数据按照时间先后进行排序，根据统计的量绘制曲线图，可以对制得高通量无细胞蛋白质的量进行监测；本方案通过对反应容器内的温度进行监测，温度监测采样4-6个温度监测探头完成，将监测的数据传输至控制中心，控制中心对接收的数据进行观察分析，看反应器中各点温度是否在预设值，若不在预设值，通过温控器对温度进行调整，温控器在调温时，同样对温度数据进行实时监测，达到预设温度时，关闭温控器，当各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高通量无细胞蛋白质合成方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：使翻译模板、氨基酸以及包括含有核糖体的蛋白质合成用小麦胚芽细胞提取物的翻译反应用溶液接触，导入合成反应器中；/nS2：通过计量器对反应容器的重量进行称量，并对称量数据进行记录，将记录的数据传输至控制中心；/nS3：将含有基质和作为能量源的氨基酸、ATP、GTP的缓冲液和离子类以及模板物质的mRNA的溶液导入合成反应器中，对溶液进行稀释；/nS4：通过计量器对此时反应容器的重量进行称量，并对称量数据进行记录，进而计算出反应容器内的增加量，将计算的数据传输至控制中心；/nS5：将反应容器放在离心机上离心，通过过滤膜排液；/nS6：排液时通过计量器对反应容器的重量进行实时监测，将监测的数据实时传输至控制中心，与控制中心接收的未稀释数据进行对比；/nS7：当监测的数据与控制中心接收的未稀释数据一致时，停止排液，排出增加的溶液，回复到原来的反应液容，完成溶液的浓缩；/nS8：通过被浓缩的反应体系进行合成反应，制得高通量无细胞蛋白质。/n

【技术特征摘要】
1.高通量无细胞蛋白质合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：使翻译模板、氨基酸以及包括含有核糖体的蛋白质合成用小麦胚芽细胞提取物的翻译反应用溶液接触，导入合成反应器中；
S2：通过计量器对反应容器的重量进行称量，并对称量数据进行记录，将记录的数据传输至控制中心；
S3：将含有基质和作为能量源的氨基酸、ATP、GTP的缓冲液和离子类以及模板物质的mRNA的溶液导入合成反应器中，对溶液进行稀释；
S4：通过计量器对此时反应容器的重量进行称量，并对称量数据进行记录，进而计算出反应容器内的增加量，将计算的数据传输至控制中心；
S5：将反应容器放在离心机上离心，通过过滤膜排液；
S6：排液时通过计量器对反应容器的重量进行实时监测，将监测的数据实时传输至控制中心，与控制中心接收的未稀释数据进行对比；
S7：当监测的数据与控制中心接收的未稀释数据一致时，停止排液，排出增加的溶液，回复到原来的反应液容，完成溶液的浓缩；
S8：通过被浓缩的反应体系进行合成反应，制得高通量无细胞蛋白质。


2.根据权利要求1所述的高通量无细胞蛋白质合成方法，其特征在于，所述S5中，对排出的液体进行收集，并进行计量，对计量数据进行记录，将此数据与S4中反应容器内的增加量数据进行对比，计算出损耗，对损耗数据进行记录，并上传至电脑进行存储，根据上传的数据绘制曲线图，实时观察损耗情况，当损耗大于预设数据时，需要进行排查。


3.根据权利要求1所述的高通量无细胞蛋白质合成方法，其特征在于，所述S3中，将含有基质和作为能量源的氨基酸、ATP、GTP的缓冲液和离子类以及模板物质的mRNA的溶液导入合成反应器中，按照反应液的1-20倍容量添加稀释。


4.根据权利要求1所述的高通量无细胞蛋白质合成方法，其特征在于，所述S1中，使翻译模板、氨基酸以及包括含有核糖体的蛋白质合成用小麦胚芽细胞提取物的翻译反应用溶液接触，导入合成反应器中，进行混合反应，反应时间为20-120min。


5.根据权利要求1所述的高通量无细胞蛋白质合成方法，其特征在于，所述S8中，对制得高通量无细胞蛋白质进行计量，并对量进行统计，每次统计的数据按照时间先后进行排序，同时，根据统计的量绘制曲线...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩鲲，开雷，连佳长，岳珂，马毅，
申请(专利权)人：江苏支点生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32