在细胞培养过程中,经常需要进行细胞消化,所以用于消化细胞的胰蛋白酶对于细胞培养来说将是不可缺少的,也是非常重要的,它会影响细胞的生长状态。
胰蛋白酶大致可分为两种,一种是重组胰蛋白酶,一种是非重组胰蛋白酶。
- 非重组胰蛋白酶是从动物提取的,具有动物来源,也是传统用途的胰蛋白酶,常见于动物消化系统,直接从牛或者猪的胰腺组织中提取。
- 重组胰蛋白酶是利用基因重组技术生产的,并非源自动物。
产品介绍及应用
非重组胰蛋白酶(动物来源)
产品特点:非重组胰蛋白酶(又称胰蛋白酶)是从牛、羊、猪的胰腺中提取的丝氨酸蛋白水解酶,可特异性地裂解带正电荷的赖氨酸和精氨酸的羧基末端,经多重结晶纯化,再采用层析和超滤技术制备而成,来源具有动物性。
由于胰酶能作用于跨膜蛋白和细胞外基质中的蛋白,如钙粘蛋白、整合素等,现常用来解离组织和单层细胞。胰蛋白酶虽然能水解细胞间的蛋白水解物使细胞离散,但不同组织或细胞对胰蛋白酶的反应不同,而分散细胞的活性也与胰蛋白酶的浓度、反应温度和时间有关,在pH为7~9、温度为37℃的条件下,胰蛋白酶分散细胞的能力最强。在胰蛋白酶溶液中加入EDTA作为螯合剂,将钙、镁结合成六齿结构,可减弱细胞与细胞间的粘附,增强胰蛋白酶对水解靶向肽键的获取。
胰蛋白酶早期在生物制药领域的主要应用是生产胰岛素,很快也应用于其他细胞培养领域。动物胰酶常用于血清培养,不同细胞加入的胰蛋白酶成分和浓度不同。
应用- 胰岛素和灭活疫苗的生产;
- 组织细胞的分离和培养;
- 临床和外科用途;
- 食品工业中的加工助剂;
重组胰蛋白酶(非动物来源)
产品功能
重组胰蛋白酶是利用基因工程技术生产的酶,具有稳定性好、纯度高、无动物来源等优点。现代生物制药生产过程中,使用含有动物来源的原料,可能会将潜在的引起人畜共患疾病的病毒源带入产品中,如疯牛病BSE、口蹄疫病毒等,为了减少污染源,通过基因工程技术合成胰蛋白酶,解决了传统的猪或牛胰蛋白酶可能带来的病毒污染风险。
重组胰蛋白酶多为重组大肠杆菌或酵母系统重组表达,经多步层析纯化,无糜蛋白酶等杂酶污染。重组胰蛋白酶具有与天然提取的胰蛋白酶相同的性质,氨基酸序列与猪胰蛋白酶序列同源,能特异性地切割多肽链中赖氨酸和精氨酸残基上的羧基。由于其无动物源污染、纯度高,在药物开发、生物化学研究、蛋白质组学等领域有广泛的应用。
市场上主流的重组胰蛋白酶是利用DNA重组技术在大肠杆菌或酵母中表达的重组猪胰蛋白酶,其氨基酸序列与猪胰蛋白酶完全一致,具有与天然胰蛋白酶相同的活性和特异性。它由223个氨基酸组成,含有6对二硫键。该酶含有两种活性形式的胰蛋白酶:α-胰蛋白酶和β-胰蛋白酶。其活性受丝氨酸蛋白酶抑制剂如PMSF和TLCK、金属离子螯合剂如EDTA等抑制。重组胰蛋白酶用于无血清培养,与胰蛋白酶一样,不同的细胞加入不同成分和浓度的胰蛋白酶。
应用- 疫苗和重组胰岛素生产;
- 准备用于细胞分析的组织样本;
- 免疫细胞治疗;
- 生物制药生产;
- 蛋白质序列、结构和组学研究
产品详细比较
产品 | 非重组胰蛋白酶(动物来源) | 重组胰蛋白酶(非动物来源) |
物品 | 40123ES(酚红(-),EDTA(+)) 40124ES(酚红(-),EDTA(-)) 40126ES(酚红(+),EDTA(-)) 40127ES(酚红(+),EDTA(+)) | 40512ES 20416ES(MS-安全) |
来源 | 取自牛、猪、羊的胰腺 | 大肠杆菌(40512ES) 毕赤酵母(20416ES) |
安全 | 潜在病原体污染 | 无外源病毒污染 |
纯度 | 1:250胰蛋白酶溶液中90%以上是杂质 | 高纯度(β-胰蛋白酶≥70%, α-胰蛋白酶≤20%) |
消化细胞类型 | 大多数连续的强粘附细胞系 | 大多数连续的强粘附细胞系 |
糜蛋白酶限量 | 每 2500 单位胰蛋白酶中所含糜蛋白酶不得超过 50 单位。 | 无黑芥子酶等杂质酶污染 |
具体活动 | ≥2500 USP 单位/毫克蛋白质 | ≥3800 USP 单位/毫克蛋白质 |
消化作用 | 不稳定 | 消化能力强,酶含量低 |
自切率 | 容易自切割并产生自切割碎片,影响质谱分析结果 | 容易自切割并产生自切割碎片,影响质谱分析结果 |
溶解液 | 含或不含 Ca2+、Mg2+ 的 HBSS 溶液 | 含有或不含 Ca2+ 和 Mg2+ 的 HBSS 溶液(40512ES); 1 mM 盐酸(20416ES) |
细胞存活 | 普通的 | 普通的 |
是否需要冻融 | 是的 | 是的 |
除了细胞消化中最常用的胰蛋白酶外,还有许多其他类型的消化酶产品也可以使用,例如以下。
关于胶原酶的应用领域胶原酶是一种能特异识别Pro-X-Gly-Pro序列并裂解该序列中中性氨基酸(X)和甘氨酸(Gly)之间肽键的肽酶内切酶,胶原酶是唯一能降解三链超螺旋结构的天然胶原原纤维的蛋白酶,并能有效水解结缔组织和上皮组织细胞外基质中的其他蛋白质、多糖和脂质,使本产品非常适合于组织消化。
- 胶原酶I.,常用作上皮细胞、肝、肺、脂肪和肾上腺组织细胞的制剂;
- 胶原酶II,用于制备心脏、骨骼、肌肉、肝脏、甲状腺和软骨等组织来源的细胞;
- 胶原酶III,常用于乳腺细胞的制备;
- 胶原酶IV,常用于胰岛细胞的制备,或用于需要维持受体完整性的细胞制备实验。
- 胶原酶V.,适用于分离胰岛细胞和结缔组织细胞。
Accutase 是一种具有蛋白水解和胶原酶活性的细胞消化液,是胰蛋白酶-EDTA消化液的完美替代品,可用于消化传统组织培养容器和贴壁培养容器中的细胞。Accutase 适用于组织解离和细胞分离,因为分离的细胞保留了完整的表面抗原,不含任何动物或细菌来源的成分,可满足后续实验的要求,如细胞表面标记、病毒生长分析、流式细胞术和生物反应器相关检测。
胰酶替代品的应用领域
PerfCell Tryzyme™ Express酶产品纯度高,对细胞损伤小,消化温和,可在室温下稳定保存,是不同细胞系培养的理想消化酶。该类产品无需使用胰蛋白酶抑制剂进行灭活,且不含动物来源,对一些无血清生长贴壁细胞实验更加友好。
关于dispase的应用领域
Dispase II Dispase II 是一种非特异性金属蛋白酶,在细胞生物学中常用于从不同的组织或器官中分离单个细胞,并用于后续的细胞培养,如原代细胞的分离、细胞传代等,也可用于消除悬浮细胞培养过程中发生的细胞聚集。与细胞生物学中常用的其他蛋白酶(例如胰蛋白酶、胶原酶、链霉蛋白酶等)相比,此酶具有以下优点:
- 快速、有效、温和的细胞消化酶,对细胞损伤小,且能保持细胞膜的完整性;
- 来源于细菌,无支原体或其它动物病毒污染;
- 稳定性强,不受温度、pH及血清成分的影响;
- 可用于多种类型的组织和细胞的分离。
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