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「0元试用」XPressMAX™无细胞蛋白合成试剂盒,按下AI创新药研发的“快进键”
易享资讯
2026-05-27 17:01

当AI进入到生物创新药研发时,人人都在喊“狼来了”。AI能够从头设计蛋白,AI能够在1小时内设计500-5000条候选序列,AI能够……AI似乎“无所不能”,但是验证一个蛋白或一个抗体需要数周到数月。湿实验验证的速度远远追不上算法产出的节奏,这是目前面临的严峻挑战。如何快速、高效、按需完成目的蛋白质的表达才是关键。


无细胞蛋白合成技术(CFPS)不需要漫长的细胞培养周期,直接在反应体系中加入质粒或PCR产物,仅需3个小时就能获得高活性目的蛋白,为人工智能研发补齐了关键的基础。

义翘神州(SinoBiological)正式上线XPressMAX™无细胞蛋白合成试剂盒(货号:CFKIT02)。新品上市,0元免费试用中~

无细胞蛋白合成的优势


无细胞蛋白合成系统(CFPS)具有开放、灵活、快速的独特优势,将细胞生命活动简化为一个可控的生化反应体系。通过物理或化学方法裂解细胞,移除细胞膜、基因组,保留并优化核糖体、RNA聚合酶等能量再生系统和底物转录-翻译机制。我们只需要在反应体系中加入编码靶蛋白的DNA或mRNA模板,3小时内即可获得目的蛋白。

无细胞合成技术优势可以概括为:

表达快速:从模板加入到蛋白产出可在2-6小时内完成。

操作灵活:反应环境开放,可灵活调节氧化还原电位、pH、离子强度等参数,易于掺入同位素标记、荧光探针或非经典氨基酸。

兼容性强:可表达对细胞有毒性的蛋白,如膜蛋白、抗菌肽。

广适性:反应体积可降至微升级,便于与微流控、自动化液体处理工作站整合,实现大规模平行实验。

CFPS在AI抗体研发过程中具有特殊性。如果AI设计的蛋白表达失败,通过优化CFPS体系的参数,研究人员可以检测转录效率、翻译水平、溶解性甚至折叠状态,精准找到问题的根源。


CFPS在创新药研发中的应用

无细胞蛋白表达技术实现了干湿实验的闭环。CFPS作为湿实验验证平台,可将AI设计的蛋白进行表达,为AI模型提供大规模训练数据与验证反馈。

英国爱丁堡大学的研究人员开发了一种CFPS与机器学习(ML)结合的流程,用于筛选蛋白酶变体。他们通过“创建-测试-学习”的循环,通过计算分析随机生成48个酶变体。CFPS系统仅需6小时就能完成这些变体的表达和活性分析,而常规体外表达系统需要4天以上。研究人员利用ALDE学习模型,预测并合成新的32个更具潜力的酶变体。结合蛋白酶活性检测结果,他们最终鉴定出多个活性显著提升的酶变体。

CFPS与常规E.coli表达系统比较

(源自文献:doi: 10.1021/acssynbio.5c00062)

Landwehr等人进一步完善了无细胞表达系统与机器学习整合的“设计-构建-测试-学习”工作流。他们利用CFPS在体外快速完成定点饱和突变文库的构建和蛋白质合成,对1217种突变体在10953个底物中的偏好进行评估,绘制详细的酶适应度景观。通过这些数据,团队构建了增强岭回归模型,酶变体的活性比野生型提高了1.6至42倍。


XpressMAX™无细胞蛋白合成平台

义翘神州自主研发的XpressMAX™无细胞蛋白合成试剂盒(货号:CFKIT02),以大肠杆菌细胞裂解物为基础,仅需添加DNA或PCR产物,就可在数小时内获得目的蛋白。该试剂盒针对AI创新药研发进行了专门优化,支持质粒DNA与线性DNA的双模板输入形式,满足不同实验阶段的需求。同时提供大规格包装定制,无缝对接工业级高通量筛选需求。

义翘神州还推出一站式无细胞蛋白合成服务,可对AI生成的序列快速完成合成、表达、纯化及多维验证,助您在数天内实现从计算机设计到功能性抗体的全流程转化。

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