在細胞培養過程中,經常需要進行細胞消化,所以用於消化細胞的胰蛋白酶對於細胞培養將是不可缺少的,也是非常重要的,它會影響細胞的生長狀態。
胰蛋白酶大致可分為兩種,一種是重組胰蛋白酶,一種是非重組胰蛋白酶。
- 非重組胰蛋白酶是從動物中提取的,具有動物來源,也是傳統用途的胰蛋白酶,常見於動物消化系統,直接從牛或豬的胰腺組織中提取。
- 重組胰蛋白酶是利用基因重組技術生產的,並非源自於動物。
產品介紹及應用
非重組胰蛋白酶(動物來源)
產品特點:非重組胰蛋白酶(又稱胰蛋白酶)是從牛、羊、豬的胰腺中提取的絲氨酸蛋白水解酶,可特異性地裂解帶正電荷的賴氨酸和精氨酸的羧基末端,經多重結晶純化,再採用層析和超濾技術製備而成,來源具有動物性。
由於胰酶可以作用於跨膜蛋白和細胞外基質中的蛋白,如鈣黏蛋白、整合素等,因此目前常用於解離組織和單層細胞。胰蛋白酶雖然能將細胞間的蛋白質水解物水解成離散的細胞,但不同的組織或細胞對胰蛋白酶的反應有所不同,而分散細胞的活性也與胰蛋白酶的濃度、反應溫度和時間有關,在pH值為7~9、溫度為37℃的條件下胰蛋白酶分散細胞的能力最強。胰蛋白酶溶液中添加EDTA作為螯合劑,將鈣、鎂結合成六齒結構,可減弱細胞與細胞之間的黏附,增強胰蛋白酶對水解靶向肽鍵的獲取。
胰蛋白酶早期在生物製藥領域的主要應用是生產胰島素,很快也開始應用於其他細胞培養領域。血清培養常用動物胰酶,不同細胞添加的胰蛋白酶成分和濃度不同。
應用- 胰島素和滅活疫苗的生產;
- 組織細胞的分離與培養;
- 臨床和外科用途;
- 食品工業中的加工助劑;
重組胰蛋白酶(非動物來源)
產品功能
重組胰蛋白酶是利用基因工程技術生產的酶,具有穩定性好、純度高、無動物來源等優點。在現代生物製藥生產過程中,使用含有動物來源的原料,可能會將引發人畜共患疾病的潛在病毒源帶入產品中,如瘋牛病BSE、口蹄疫病毒等,為了減少污染源,透過基因工程技術合成胰蛋白酶,解決了傳統的豬或牛胰蛋白酶可能帶來的病毒污染風險。
重組胰蛋白酶多為重組大腸桿菌或酵母菌系統重組表達,並經多步驟層析純化,不含糜蛋白酶等雜酶污染。重組胰蛋白酶具有與天然萃取的胰蛋白酶相同的性質,其胺基酸序列與豬胰蛋白酶序列同源,能特異性地裂解多肽鏈中離胺酸和精胺酸殘基上的羧基。由於其無動物源污染、純度高,在藥物開發、生物化學研究、蛋白質體學等領域有廣泛的應用。
市面上主流的重組胰蛋白酶是利用DNA重組技術在大腸桿菌或酵母菌中表現的重組豬胰蛋白酶,其胺基酸序列與豬胰蛋白酶完全一致,具有與天然胰蛋白酶相同的活性與特異性。它由223個氨基酸組成,含有6對二硫鍵。此酵素含有兩種活性形式的胰蛋白酶:α-胰蛋白酶和β-胰蛋白酶。其活性被絲胺酸蛋白酶抑制劑如PMSF、TLCK,金屬離子螯合劑如EDTA等抑制。
應用- 疫苗和重組胰島素生產;
- 準備用於細胞分析的組織樣本;
- 免疫細胞治療;
- 生物製藥生產;
- 蛋白質序列、結構和組學研究
產品詳細比較
產品 | 非重組胰蛋白酶(動物來源) | 重組胰蛋白酶(非動物來源) |
物品 | 40123ES(酚紅(-),EDTA(+)) 40124ES(酚紅(-),EDTA(-)) 40126ES(酚紅(+),EDTA(-)) 40127ES(酚紅(+),EDTA(+)) | 40512ES 20416ES(MS-安全) |
來源 | 取自牛、豬、羊的胰腺 | 大腸桿菌(40512ES) 畢赤酵母(20416ES) |
安全 | 潛在病原體污染 | 無外源病毒污染 |
純度 | 1:250胰蛋白酶溶液中90%以上為雜質 | 高純度(β-胰蛋白酶≥70%, α-胰蛋白酶≤20%) |
消化細胞類型 | 大多數連續的強黏附細胞系 | 大多數連續的強黏附細胞系 |
糜蛋白酶限量 | 每 2500 單位胰蛋白酶中所含糜蛋白酶不得超過 50 單位。 | 無黑芥子酶等雜質酶污染 |
具體活動 | ≥2500 USP 單位/毫克蛋白質 | ≥3800 USP 單位/毫克蛋白質 |
消化作用 | 不穩定 | 消化能力強,酵素含量低 |
自切率 | 容易自切割並產生自切割碎片,影響質譜分析結果 | 容易自切割並產生自切割碎片,影響質譜分析結果 |
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 鹽酸(20416ES) |
細胞存活 | 普通的 | 普通的 |
是否需要凍融 | 是的 | 是的 |
除了細胞消化中最常用的胰蛋白酶外,還有許多其他類型的消化酵素產品也可以使用,例如以下。
關於膠原蛋白酶的應用領域膠原蛋白酶是一種能特異識別Pro-X-Gly-Pro序列並裂解該序列中中性氨基酸(X)和甘氨酸(Gly)之間肽鍵的肽酶內切酶,膠原酶是唯一能降解三鏈超螺旋結構的天然膠原原纖維的蛋白酶,並能有效水解結締組織和上皮組織細胞外基質中的其他蛋白質、多醣和脂質,使本產品非常適合消化。
- 膠原蛋白酶I.,常用作上皮細胞、肝、肺、脂肪和腎上腺組織細胞的製劑;
- 膠原蛋白酶II,用於製備心臟、骨骼、肌肉、肝臟、甲狀腺和軟骨等組織來源的細胞;
- 膠原蛋白酶III,常用於乳腺細胞的製備;
- 膠原蛋白酶IV,常用於胰島細胞的製備,或用於需要維持受體完整性的細胞製備實驗。
- 膠原蛋白酶V.,適用於分離胰島細胞和結締組織細胞。
Accutase 是一種含有蛋白水解酶和膠原酶活性的細胞消化液,是胰蛋白酶-EDTA 消化液的完美替代品,用於消化來自傳統組織培養容器和貼壁培養容器的細胞。 Accutase適用於組織解離和細胞分離,分離出的細胞保留了完整的表面抗原,不含有任何動物或細菌來源的成分,可以滿足後續實驗如細胞表面標記、病毒生長分析、流式細胞儀和生物反應器相關檢測等的要求。
胰酶替代品的應用領域
PerfCell Tryzyme™ Express酶產品純度高,對細胞損傷小,消化溫和,可在室溫下穩定保存,是不同細胞系培養理想的消化酶。該類產品不需要使用胰蛋白酶抑制劑進行滅活,且不含動物來源,對一些無血清生長貼壁細胞實驗較為友善。
關於dispase的應用領域
分散酶II(Dispase II)分散酶II是一種非特異性金屬蛋白酶,在細胞生物學中常用於從不同的組織或器官中分離單一細胞,並用於後續的細胞培養,如原代細胞的分離,細胞傳代等,也可用於消除懸浮細胞培養過程中出現的細胞聚集現象。與細胞生物學中常用的其他蛋白酶(例如胰蛋白酶、膠原蛋白酶、鏈黴蛋白酶等)相比,此酵素具有以下優點:
- 快速、有效、溫和的細胞消化酶,對細胞損傷小,且能維持細胞膜的完整性;
- 源自於細菌,無支原體或其它動物病毒污染;
- 穩定性強,不受溫度、pH及血清成分的影響;
- 可用於多種類型的組織和細胞的分離。
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