辰辉创聚生物®蛋白质服务平台，可以根据客户的具体需求进行个性化定制，客户只需目标蛋白名称、相关序列以及制备的具体要求，我们将根据这些要求，为客户提供一站式基因合成、蛋白表达与纯化服务。辰辉创聚生物®可以提供四大表达系统（原核表达系统、酵母表达系统、哺乳表达系统、昆虫表达系统）以满足不同客户的需求。

大肠杆菌表达系统

优点

1）遗传背景清楚：大肠杆菌的基因组已经被完全测序，遗传背景清晰，有利于科学家深入了解其基因组成和表达调控机制，从而更有效地利用该系统表达外源蛋白。

2）易于培养和控制：大肠杆菌易于在实验室中培养，生长速度快，繁殖周期短，且对培养条件的要求相对较低。已经开发出多种方法来控制大肠杆菌的生长和表达，如调整温度、pH值、营养物质浓度等，使得大肠杆菌表达系统成为一种易于操作和控制的蛋白表达系统。

3）转化操作简单：将外源基因导入大肠杆菌细胞中的转化操作相对简单，成功率高。常用的转化方法包括化学转化、电转化等，这些方法操作简便，不需要复杂的设备和技术。

4）表达水平高：大肠杆菌表达系统能够高效表达外源蛋白，表达水平通常较高，有时甚至可以达到细胞总蛋白的较高比例。这使得大肠杆菌表达系统成为一种经济实惠的蛋白生产方法，特别适用于大规模生产。

5）成本低：与其他蛋白表达系统相比，大肠杆菌表达系统的成本相对较低。这主要是因为大肠杆菌的培养条件简单，不需要昂贵的设备和试剂，且其生长速度快，能够在短时间内产生大量的蛋白。

6）周期短：大肠杆菌的生长和繁殖周期短，从基因克隆到蛋白表达的整个周期相对较短。这有利于快速获得实验结果，加速新药和疫苗的研发进程。

缺点

1）缺乏对真核生物蛋白质的修饰加工系统：大肠杆菌作为原核生物，缺乏真核生物蛋白质翻译后加工的功能，如糖基化、磷酸化等修饰，以及正确的二硫键配对和空间构象折叠。这可能导致表达的蛋白质没有足够的生物学活性，或形成包涵体等不溶性结构。

2）内源性蛋白酶降解：大肠杆菌细胞中存在一些内源性蛋白酶，这些酶可能会降解空间构象不正确的异源蛋白，从而影响目标蛋白的稳定性和产量。

3）可能产生致热源（内毒素）：大肠杆菌本身含有内毒素和有毒蛋白，这些成分可能混杂在终产物里，对产品的安全性和纯度造成潜在威胁。因此，在制备用于人体治疗的药物或疫苗时，需要特别注意去除这些杂质。

4）对目的蛋白的特异性要求较高：不是所有的蛋白都能在大肠杆菌中高效表达。有些蛋白可能因为其特殊的性质（如高疏水性、高分子量等）而在大肠杆菌中难以表达或表达量低。因此，在选择大肠杆菌表达系统时，需要根据目的蛋白的特性进行综合考虑。

酵母表达系统：

优点

1）真核特性：

酵母作为真核生物，具有一些真核细胞的特性，如能够进行蛋白质翻译后的修饰，包括糖基化、磷酸化等，这使得表达的蛋白质更接近天然状态，具有更好的生物学活性。

2）表达量高：

酵母表达系统能够产生较高水平的蛋白质表达，适用于大规模蛋白质生产。例如，毕赤酵母能够高效地生产重组蛋白，并且能正确折叠复杂蛋白质。

3）稳定性好：

酵母表达系统中的蛋白质可以稳定地存在，并且可以被分泌到培养基中，便于后续的纯化和分离。

4）操作简便：

与其他真核表达系统相比，酵母表达系统的操作相对简便，成本也较低。例如，毕赤酵母能够利用甲醇作为唯一碳源和能源，是一种操作简便且相对便宜的基因表达系统。

5）遗传工具丰富：

酵母（特别是酿酒酵母）的遗传工具和基因组信息非常丰富，使得基因操纵和表达调控更加便捷。

缺点

1）蛋白水解酶的影响：

酵母细胞中存在一些蛋白水解酶，这些酶可能会降解异体蛋白质，导致产品产量降低。因此，在表达某些特定蛋白质时，可能需要采取额外的措施来抑制这些酶的活性。

2）分泌效率低：

酵母表达系统的分泌效率相对较低，尤其是对于分子质量大于30KD的目的蛋白分子，几乎不分泌。这增加了后续纯化的难度和成本。

3）过糖基化问题：

酵母细胞中的蛋白质糖基化主要由非均一的甘露糖长链组成，这与哺乳动物中更复杂的糖基化结构不同。这种过糖基化可能导致在哺乳动物体内引起免疫反应。因此，对于需要特定糖基化模式的蛋白质来说，酵母表达系统可能不是最佳选择。

4）缺乏强有力的启动子：

酵母表达系统缺乏强有力的受严格调控的启动子，这使得在需要精细调控蛋白质表达时存在一定的困难。

哺乳表达系统：

优点

1）蛋白质翻译后修饰：

哺乳动物细胞表达系统能够提供最接近于天然状态的翻译后修饰，包括糖基化、磷酸化、乙酰化等多种修饰方式。这些修饰对于蛋白质的功能和活性至关重要，使得表达的蛋白质更接近天然蛋白质。

2）正确的蛋白质折叠：

哺乳动物细胞能够指导蛋白质的正确折叠，形成复杂的空间结构和高级结构。这有助于确保表达的蛋白质具有正确的生物学活性和功能。

3）高表达水平：

通过优化表达载体和宿主细胞，哺乳动物细胞表达系统能够实现高水平的蛋白质表达。这有助于满足大规模生产的需求。

4）良好的生物活性：

由于哺乳动物细胞表达系统能够提供正确的翻译后修饰和蛋白质折叠，因此表达的蛋白质通常具有良好的生物活性。这使得该系统在制备治疗性重组蛋白药物方面具有广泛的应用前景。

5）安全性好：

哺乳动物细胞表达系统通常使用经过认证的细胞系，且表达过程中不涉及病毒等潜在的危险因素。这使得该系统在制备生物制品时具有较高的安全性。

缺点

1）技术条件要求高：

哺乳动物细胞表达系统需要较高的技术条件，包括质粒的纯度、转染的效率等。这增加了操作难度和成本。

2）生产周期长：

与原核表达系统相比，哺乳动物细胞表达系统的生产周期较长。这主要是因为哺乳动物细胞的生长和繁殖速度相对较慢，且需要更多的时间来达到稳定的表达水平。

3）对设备和环境要求高：

哺乳动物细胞表达系统对设备和环境的要求较高，需要配备专业的发酵设备和无菌操作环境。这增加了设备投资和维护成本。

4）产量相对较低：

尽管哺乳动物细胞表达系统能够实现高水平的蛋白质表达，但相对于原核表达系统而言，其产量仍然较低。这限制了该系统在某些大规模生产中的应用。

5）可能产生免疫原性：

由于哺乳动物细胞表达系统产生的蛋白质可能包含一些与宿主细胞相关的成分（如内源性蛋白），因此可能产生免疫原性。这需要在制备生物制品时进行额外的处理和纯化步骤以降低免疫原性。

昆虫表达系统：

优点

1）糖基化、乙酰化、磷酸化等蛋白翻译加工修饰：

昆虫表达系统能够提供一定程度的蛋白质翻译后修饰，如糖基化、乙酰化和磷酸化等，这对于蛋白质的功能和活性至关重要。

2）易于操作：

昆虫细胞悬浮生长，容易进行放大培养，使得大规模生产成为可能。同时，杆状病毒基因组较小，分子生物学特性简单，易于操作和管理。

3）高效表达外源基因：

昆虫表达系统能够高效表达外源基因，重组蛋白产量高，最高可达1g/L，这对于制备大量重组蛋白具有重要意义。

4）成本低于哺乳动物细胞表达系统：

与哺乳动物细胞表达系统相比，昆虫表达系统的成本相对较低，因为昆虫细胞的培养条件相对简单，不需要昂贵的设备和试剂。

5）生物安全性高：

昆虫杆状病毒具有严格的宿主范围，通常仅限于非脊椎动物，因此具有生物安全性高这一特点。

6）能表达有毒蛋白：

昆虫表达系统具有表达有毒蛋白的能力，如抗菌肽等，这对于开发新型抗菌药物具有重要意义。

7）能同时表达多个基因：

昆虫细胞可以同时表达多个基因，这对于研究蛋白复合物以及进行蛋白的结构功能研究等非常有利。

缺点

1）不能连续合成重组蛋白：

重组病毒感染昆虫细胞或昆虫幼虫后，细胞会在4-5天内裂解，幼虫即死亡，因此不能连续合成重组蛋白。这限制了昆虫表达系统在需要长时间表达重组蛋白的应用中的使用。

2）技术门槛相对较高：

尽管昆虫表达系统具有许多优点，但其技术门槛也相对较高。需要掌握昆虫细胞培养、病毒感染和重组蛋白纯化等技术，这对于初学者来说可能存在一定的挑战。

3）某些蛋白可能难以表达：

昆虫表达系统可能并不适合所有类型的蛋白表达。有些蛋白可能因为其特殊的性质（如高疏水性、高分子量等）而在昆虫细胞中难以表达或表达量低。