本实用新型专利技术的可提高体外蛋白合成表达效率的装置，包括可盛放体外无细胞蛋白合成体系的反应液的反应容器，放置于一运动台上，跟随运动；所述反应容器内设有固定于底面上的一组隔片，所述隔片不完全隔断所述底面，且所述隔片的前表面与底面倾斜设置。通过设置所述隔片，增加了反应容器中反应液的可接触面积。在体外表达蛋白质时，通过运动台帮助反应液在运动中尽量摊开至全部的可接触面积，降低了在蛋白合成反应中反应液的厚度。实验证明，在几乎不影响反应速度的情况下，本实用新型专利技术的可提高体外蛋白合成表达效率的装置，可一次性处理更大容量的反应液，故大大提高了体外合成蛋白质的量，从而大大提高了蛋白质体外合成的效率，适应于工业应用。适应于工业应用。适应于工业应用。
【技术实现步骤摘要】
一种可提高体外蛋白表达效率的装置
[0001]本技术属于分子生物实验
，具体涉及一种可提高体外蛋白合成表达效率的装置。
技术介绍
[0002]蛋白质是细胞中的重要分子，几乎参与了细胞所有功能的执行。蛋白质的序列和结构不同，决定了其功能的不同。蛋白质的合成与生产，目前还是依赖于细胞器进行，包括从DNA模板到mRNA的基因转录(transcript)过程，和将mRNA上的遗传信息（三碱基对）翻译(translation)成对应的氨基酸后连接成蛋白质的过程。这两步可以由保留生物活性的完整细胞进行合成（蛋白质的体内合成），也可以在裂解后的细胞裂解液（lysate)中合成（蛋白质的体外/无细胞合成，也叫做蛋白质合成的细胞体外转录/翻译，IVTT）。
[0003]具体地，基因转录是指以DNA的一条链为模板，在DNA依赖的RNA聚合酶催化作用下，以4 种NTP( ATP、CTP、GTP和UTP)为原料，按照碱基互补配对原则，合成一条RNA的过程。对于有些RNA 病毒，RNA 也可以指导合成RNA。翻译成氨基酸再连接成蛋白质，具体是以mRNA为模板，tRNA为运载工具，在有关酶、辅助因子的作用下将活化的氨基酸在核糖体(亦称核蛋白体)上装配为蛋白质多肽链的过程。
[0004]其中，蛋白质合成的细胞体外转录/翻译，指以外源目的mRNA或DNA为模板，通过人工控制补加蛋白质合成所需的底物和转录、翻译相关蛋白因子等物质，以实现目的蛋白质的合成。因为蛋白质的体外合成，无需进行质粒构建、转化、细胞培养、细胞收集和破碎步骤，所以是一种相对快速、省时、便捷的蛋白质表达方式，故近年来，发展很快。
[0005]但是，目前的IVTT技术，基本都是基于小型的培养容器进行的，例如实验室常见的96孔板，48孔板，24孔板，12孔板，或是6cm培养皿，15cm培养皿等。使用较小的培养容器，执行IVTT反应，效果相对比较稳定。例如，用来表达EGFP（Enhanced Green Fluorescent Protein，增强绿色荧光蛋白，一种常用的定量蛋白，很容易通过检测荧光值而测出EGFP蛋白的量）时，产物的荧光值，可以稳定在3000RFU（relative fluorescence units, 相对荧光单位）以上，甚至当lysate的活性高时，EGFP荧光值还可以达到10000RFU以上。
[0006]但是当蛋白质体外合成应用于工业生产时，就需要一次对较大体积的反应液执行IVTT反应，以增加一次合成蛋白质的量。此时，再使用实验室级别的小体积容器，(几百微升至几毫升)，就非常不合适。因为每次灌注反应液、添加反应物，都需要把控精度，非常耗费时间。且反应后的清理工作也很麻烦。可是，在生产实践中，人们又发现，当IVTT反应液体积较大，而不得不使用三角烧瓶或者烧杯等大容量的反应容器，进行蛋白质体外合成时，蛋白表达量一般又都会低于小容量的对照组（所述对照组使用96孔板、48孔板、24孔板等微孔板作为反应容器）。
[0007]所以在蛋白质体外合成的工业应用中，就需要寻找一种合适的容器，适用于大体积的IVTT反应，并且蛋白表达效率至少与微孔板可比拟。
[0008]因此，现有技术有待于进一步改进和提高。
技术实现思路
[0009]有鉴于现有技术的上述缺陷，即只有在使用小容量的反应容器时，才能在体外蛋白合成表达中取得较高的表达效率的缺陷，本技术的目的在于提供一种可提高体外蛋白合成表达效率的装置。
[0010]本技术的可提高体外蛋白合成表达效率的装置，包括可盛放体外无细胞蛋白合成体系的反应液的反应容器和一运动台，所述反应容器放置于所述运动台上，跟随运动；所述反应容器内设有固定于底面上的一组隔片，所述隔片不完全隔断所述底面，且所述隔片的前表面与底面倾斜设置。
[0011]优选地，所述反应液包括载体细胞裂解液、核酸合成酶、蛋白合成酶、用于合成RNA的底物、用于合成蛋白质的底物、水或水性溶剂。
[0012]优选地，所述隔片与所述底面平滑过渡连接。
[0013]优选地，所述底面与所述反应容器的侧壁平滑过渡连接。
[0014]平滑过渡连接，可使得反应液在反应容器内的运动中尽量减少因为碰撞而起泡，影响蛋白表达效率。
[0015]优选地，所述反应液运动时在反应容器中的高度不超过8毫米。限制反应液在运动中摊开后的高度足够低，接近实验得到的最佳反应液高度8毫米,可保证蛋白合成的效率。
[0016]本技术的第一实施例中，所述运动台为一旋转台，所述旋转台的旋转轴从水平面倾斜向上设置；所述反应容器为底面近似圆形的反应罐，通过底面中心垂直固定于所述旋转轴上跟随旋转。
[0017]所述反应罐采用旋转的方式运动，并且底面与水平面呈倾角设置，反应罐内部的反应液在跟随转动中，就可以沿隔片向上爬升，即沿隔片摊开变薄。
[0018]优选地，所述旋转轴的旋转速度不超过46rpm。较慢的旋转速度，可以保证反应液尽量摊开在底面和隔片上，跟随运动；而不是因为惯性，导致全部堆积于运动方向的后部。
[0019]优选地，所述反应罐可拆卸地固定于所述旋转轴上。从而方便加样和取样。
[0020]优选地，所述隔片绕所述底面中心轴对称分散固定于所述底面上。考虑到运动方向为旋转，故采用轴对称分散固定的方式，保证隔片与反应液的运动方向基本垂直，有助于帮助反应液沿所述隔片上行，从而得到摊开。
[0021]优选地，所述隔片为近似三角叶片形状：所述隔片的第一边沿所述反应罐的侧壁倾斜向上固定，所述隔片的第二边从接近所述底面中心的位置，沿大致径向、固定于所述底面上，所述隔片的第三边为自由边。采用中间低、外侧高的近似三角形，可以匹配转动中的反应液在外圈速度更大，故而沿隔片爬升更高的特点。
[0022]更优选地，所述第一边和/或所述第二边为流线型走向。流线型走向，有助于减少反应液在运动中与隔片之间的碰撞和摩擦，减少泡沫产生，防止影响反应效率。
[0023]优选地，所述隔片上开有一组通孔。从而增加反应液的流动性和均匀度。
[0024]优选地，所述隔片的前表面与旋转方向之间的夹角为钝角。钝角有助于反应液沿所述隔片爬升并摊开。
[0025]本技术的第二实施例中，所述运动台为摇床，所述一组隔片在所述底面上大致平行设置，且与摇动方向大致垂直。
[0026]本技术的第三实施例中，所述运动台为摇床，所述底面呈波浪形起伏。波浪形
起伏，可以帮助反应液在摇床运动的两个方向上都得以爬升和摊开。
[0027]更优选地，所述反应容器内部，沿上下设置多层的波浪形起伏的底面。从而加大反应液的容量，提高一次反应的蛋白合成产量。
[0028]有益效果：本技术在反应容器的底面上，固定设置一组倾斜的隔片，增加反应容器中反应液的可接触面积。在表达蛋白时，通过运动台帮助反应液在运动中尽量摊开至全部的可接触面积，从而降低在蛋白合成反应中反应液的厚度。实验证明，在几乎不影响反应速本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可提高体外蛋白表达效率的装置，其特征在于，包括可盛放体外无细胞蛋白合成体系的反应液的反应容器和一运动台，所述反应容器放置于所述运动台上，跟随运动；所述反应容器内设有固定于底面上的一组隔片，所述隔片不完全隔断所述底面，且所述隔片的前表面与底面倾斜设置。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述隔片与所述底面平滑过渡连接。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述底面与所述反应容器的侧壁平滑过渡连接。4.根据权利要求1或2或3所述的装置，其特征在于，所述运动台为一旋转台，所述旋转台的旋转轴从水平面倾斜向上设置；所述反应容器为底面近似圆形的反应罐，通过底面中心垂直固定于所述旋转轴上跟随旋转。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏，李克绪，徐丽琼，于雪，
申请(专利权)人：康码上海生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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