CN206157152U - 无细胞蛋白合成反应器 - Google Patents
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Abstract
无细胞蛋白合成反应器，包括：反应室、物料交换窗、反应室盖子、物料贮存室；所述反应室盖子内设有螺纹，所述物料贮存室顶部外周设有逆向螺纹，所述物料交换窗置于反应室下部的内壁上，所述反应室置于物料贮存室中，反应室盖子盖在物料贮存室上。本申请可以更好的进行蛋白质的体外合成，并且由于蛋白质都在反应室中，便于进行后续的分离与纯化操作，从而更好的为科学研究提供了方便。
Description
技术领域
本实用新型属于生物工程中蛋白质的生物体系外合成技术领域，具体说是一种无细胞蛋白合成反应器。
背景技术
蛋白质作为生命的物质基础，一直都是研究的重点。随着近年来对蛋白质结构、功能的研究逐渐深入，发现蛋白质的产量很大的制约了蛋白质性质与功能的研究。无细胞蛋白质合成体系与传统的细胞表达相比较，由于其操作较简单、反应时间短、条件可操控、蛋白表达量高，近期更受到许多学者们的青眯。
无细胞蛋白合成是一种以外源m RNA或DNA为模板，在细胞抽提物的酶系中补充核糖体、tRNA、转录因子、氨基酸和能量等物质，在生物体外进行蛋白质的合成。运用无细胞蛋白合成反应来进行蛋白质的合成，可以在短时间内完成蛋白质从模板DNA到最后蛋白质合成的全部过程，并且得到的蛋白质也比较单一，使下一步对目的蛋白的分离与纯化过程更加简便。
然而，无细胞蛋白质合成体系也有一定的弊端。首先，由于其是在生物体外进行蛋白质的合成，会受到外源的mRNA的干扰，这就表明在进行反应的同时，必须要制造一个不存在或存在微量外源DNA，mRNA的环境，从而给目的蛋白更多的合成空间。并且由于在短时间内进行蛋白质合成，反应体系内会由于蛋白质以及磷酸的积累而导致反应底物的消耗减缓，从而降低了反应效率。因此，急需一种新型的反应器来解决以上问题。
实用新型内容
为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种无细胞蛋白合成反应器，可以在生物体外完成蛋白质的合成过程。
为实现上述目的，本申请的技术方案是：一种无细胞蛋白合成反应器，包括：反应室、物料交换窗、反应室盖子、物料贮存室；所述反应室盖子内设有螺纹，所述物料贮存室顶部外周设有逆向螺纹，所述物料交换窗置于反应室下部的内壁上，所述反应室置于物料贮存室中，反应室盖子盖在物料贮存室上。
进一步的，所述物料贮存室为U型管，反应室下部呈锥台结构。
进一步的，所述反应室、物料贮存室、反应室盖子的材质均为医用级树脂。
进一步的，所述物料交换窗的材质为半透膜。
进一步的，所述物料贮存室的容积为10mL。
更进一步的，所述反应室的容积为8mL。
更进一步的，所述反应室盖子与物料贮存室通过螺旋而紧闭，形成一个密闭的空间。
作为更进一步的，上述反应器，包括：两个物料交换窗，分别置于反应室内壁的两侧。
本实用新型由于采用以上技术方案，能够取得如下的技术效果：该反应器，可以更好的进行蛋白质的体外合成，反应体积可达2ml，用于连续合成反应，并且由于蛋白质都在反应室中，便于进行后续的分离与纯化操作，从而更好的为科学研究提供了方便。利用该无细胞蛋白合成反应器，可以合成一些在传统细胞表达中表达量比较低，或者具有细胞毒性的蛋白质等，为研究提供了便利。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型的实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为反应室盖子内结构示意图；
图2为物料贮存室结构示意图；
图3为反应室结构示意图；
图4为本实用新型整体结构示意图；
图5为本实用新型外观图。
图中序号说明：1、反应室盖子，2、物料贮存室，3、反应室，4、物料交换窗，5、螺纹，6、逆向螺纹。
具体实施方式
为使本实用新型的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
实施例1
一种无细胞蛋白合成反应器，包括：
反应室盖子1，其内部设有螺纹5；
物料贮存室2，其顶部外周设有逆向螺纹6；反应室盖子1盖在物料贮存室2上；所述物料贮存室2为U型管；
反应室3，置于物料贮存室2中；所述反应室3下部呈锥台结构；
物料交换窗4，安装在反应室3下部的内壁上。
作为优选的，所述反应室3、物料贮存室2、反应室盖子1的材质均为医用级树脂；所述物料交换窗4的材质为半透膜。
作为优选的，所述物料贮存室2的容积为10mL，所述反应室3的容积为8mL。
作为优选的，所述反应室盖子1与物料贮存室2通过螺旋而紧闭，形成一个密闭的空间。
作为优选的，上述反应器，包括：两个物料交换窗4，分别置于反应室3内壁的两侧。
反应室3内可以加入无细胞蛋白质合成的反应液，包括细胞抽提物，DNA，酶，能量等物质。所述物料贮存室2可以加入补充液，补充液为酶，盐溶液等，并且浓度大于反应液的浓度，在反应的期间，由于反应室3与物料贮存室2存在浓度差，小分子物质可以通过物料交换窗4的半透膜，从物料贮存室2向反应室3移动，从而补充反应液中所需要的反应底物。同时，反应室3中加入的DNA或者质粒在RNA聚合酶等酶的作用下，ATP等提供能量，转录为mRNA。转录的mRNA在抽提物中的酶系的作用下，翻译为蛋白质。蛋白质属于生物大分子，不会透过半透膜，所以反应合成的蛋白质会一直在反应室3中积累。反应底物用光后，则反应结束，可以进行下一步的分离，纯化等操作。所述物料贮存室2的主要作用是储存反应补充液，可使得蛋白质合成所需要的底物不间断的供给，从而延长了反应的时间，并且提高了反应效率。
上述反应器的使用方法为：上述反应器需要进行除菌以及除RNA酶，除菌后，在超净工作台中向反应室3中加入反应液，并混匀。然后向物料贮存室2中加入一定体积的反应补充液并混匀。然后将反应室3放入物料贮存室2中，再将反应室盖子1通过螺旋与物料贮存室2相结合。最后将反应器放入摇床中，进行反应，约16-20小时反应结束后，将反应器取出，置于4℃保存待用。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.无细胞蛋白合成反应器，其特征在于，包括：反应室、物料交换窗、反应室盖子、物料贮存室；所述反应室盖子内设有螺纹，所述物料贮存室顶部外周设有逆向螺纹，所述物料交换窗置于反应室下部的内壁上，所述反应室置于物料贮存室中，反应室盖子盖在物料贮存室上。
2.根据权利要求1所述无细胞蛋白合成反应器，其特征在于，所述物料贮存室为U型管，反应室下部呈锥台结构。
3.根据权利要求1所述无细胞蛋白合成反应器，其特征在于，所述反应室、物料贮存室、反应室盖子的材质均为医用级树脂。
4.根据权利要求1所述无细胞蛋白合成反应器，其特征在于，所述物料交换窗的材质为半透膜。
5.根据权利要求1所述无细胞蛋白合成反应器，其特征在于，所述物料贮存室的容积为10mL。
6.根据权利要求1所述无细胞蛋白合成反应器，其特征在于，所述反应室的容积为8mL。
7.根据权利要求1所述无细胞蛋白合成反应器，其特征在于，所述反应室盖子与物料贮存室通过螺旋而紧闭，形成一个密闭的空间。
8.根据权利要求1或4所述无细胞蛋白合成反应器，其特征在于，上述反应器，包括：两个物料交换窗，分别置于反应室内壁的两侧。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111378708A (zh) * | 2018-12-28 | 2020-07-07 | 康码（上海）生物科技有限公司 | 一种优化的体外无细胞蛋白合成体系及其应用 |
| WO2022262299A1 (zh) * | 2021-06-18 | 2022-12-22 | 江苏支点生物科技有限公司 | 无细胞蛋白质合成系统 |
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| CN111378708B (zh) * | 2018-12-28 | 2022-07-19 | 康码（上海）生物科技有限公司 | 一种体外无细胞蛋白合成体系及其应用 |
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