• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

无细胞表达系统固态存储的发展。

Development of Solid-State Storage for Cell-Free Expression Systems.

机构信息

Biological Sciences Department, California Polytechnic State University, San Luis Obispo, California 93407, United States.

Center for Applications in Biotechnology, California Polytechnic State University, San Luis Obispo, California 93407, United States.

出版信息

ACS Synth Biol. 2023 Sep 15;12(9):2561-2577. doi: 10.1021/acssynbio.3c00111. Epub 2023 Jul 25.

DOI:10.1021/acssynbio.3c00111
PMID:37490644
Abstract

The fragility of biological systems during storage, transport, and utilization necessitates reliable cold-chain infrastructure and limits the potential of biotechnological applications. In order to unlock the broad applications of existing and emerging biological technologies, we report the development of a novel solid-state storage platform for complex biologics. The resulting solid-state biologics (SSB) platform meets four key requirements: facile rehydration of solid materials, activation of biochemical activity, ability to support complex downstream applications and functionalities, and compatibility for deployment in a variety of reaction formats and environments. As a model system of biochemical complexity, we utilized crudecell extracts that retain active cellular metabolism and support robust levels of transcription and translation. We demonstrate broad versatility and utility of SSB through proof-of-concepts for on-demand biomanufacturing of proteins at a milliliter scale, the activation of downstream CRISPR activity, as well as deployment on paper-based devices. SSBs unlock a breadth of applications in biomanufacturing, discovery, diagnostics, and education in resource-limited environments on Earth and in space.

摘要

生物系统在储存、运输和利用过程中的脆弱性需要可靠的冷链基础设施,这也限制了生物技术应用的潜力。为了实现现有和新兴生物技术的广泛应用,我们开发了一种用于复杂生物制剂的新型固态储存平台。由此产生的固态生物制剂(SSB)平台满足四个关键要求:固体材料的简便水合、生物化学活性的激活、支持复杂下游应用和功能的能力,以及与各种反应形式和环境兼容的能力。作为生物化学复杂性的模型系统,我们利用粗提细胞提取物,其保留了活跃的细胞代谢,并支持转录和翻译的强大水平。我们通过按需在毫升规模上进行蛋白质的生物制造、下游 CRISPR 活性的激活,以及在基于纸张的设备上的部署等概念验证,展示了 SSB 的广泛多功能性和实用性。SSB 在地球上和太空中资源有限的环境中,在生物制造、发现、诊断和教育方面解锁了广泛的应用。

相似文献

1
Development of Solid-State Storage for Cell-Free Expression Systems.无细胞表达系统固态存储的发展。
ACS Synth Biol. 2023 Sep 15;12(9):2561-2577. doi: 10.1021/acssynbio.3c00111. Epub 2023 Jul 25.
2
Activation of Energy Metabolism through Growth Media Reformulation Enables a 24-Hour Workflow for Cell-Free Expression.通过改变生长培养基来激活能量代谢,使无细胞表达能够实现 24 小时工作流程。
ACS Synth Biol. 2020 Oct 16;9(10):2765-2774. doi: 10.1021/acssynbio.0c00283. Epub 2020 Sep 14.
3
Unlocking Applications of Cell-Free Biotechnology through Enhanced Shelf Life and Productivity of Extracts.通过延长提取物的保质期和提高其生产率来解锁无细胞生物技术的应用。
ACS Synth Biol. 2020 Apr 17;9(4):766-778. doi: 10.1021/acssynbio.9b00433. Epub 2020 Mar 12.
4
Characterizing and Improving Reaction Times for Based Cell-Free Protein Synthesis.基于无细胞蛋白合成的反应时间的特点和改进。
ACS Synth Biol. 2021 Aug 20;10(8):1821-1829. doi: 10.1021/acssynbio.1c00195. Epub 2021 Jul 16.
5
Biotechnology Applications of Cell-Free Expression Systems.无细胞表达系统的生物技术应用。
Life (Basel). 2021 Dec 8;11(12):1367. doi: 10.3390/life11121367.
6
Cell-free supplement mixtures: Elucidating the history and biochemical utility of additives used to support in vitro protein synthesis in E. coli extract.无细胞补充混合物:阐明用于支持大肠杆菌提取物中体外蛋白质合成的添加剂的历史和生化用途。
Biotechnol Adv. 2019 Jan-Feb;37(1):246-258. doi: 10.1016/j.biotechadv.2018.12.006. Epub 2018 Dec 17.
7
Cell-free protein synthesis: advances on production process for biopharmaceuticals and immunobiological products.无细胞蛋白质合成:生物制药和免疫生物制品生产工艺的进展。
Biotechniques. 2021 Feb;70(2):126-133. doi: 10.2144/btn-2020-0155. Epub 2021 Jan 20.
8
"Just add small molecules" cell-free protein synthesis: Combining DNA template and cell extract preparation into a single fermentation.“只需添加小分子”无细胞蛋白合成:将 DNA 模板和细胞提取物制备合并到一个发酵过程中。
Biotechnol Prog. 2023 May-Jun;39(3):e3332. doi: 10.1002/btpr.3332. Epub 2023 Mar 5.
9
Lyophilized Escherichia coli-based cell-free systems for robust, high-density, long-term storage.用于稳健、高密度、长期储存的基于冻干大肠杆菌的无细胞系统。
Biotechniques. 2014 Apr 1;56(4):186-93. doi: 10.2144/000114158. eCollection 2014.
10
From Cells to Cell-Free Protein Synthesis within 24 Hours Using Cell-Free Autoinduction Workflow.24 小时内从细胞到无细胞蛋白合成的细胞自由自动诱导工作流程。
J Vis Exp. 2021 Jul 22(173). doi: 10.3791/62866.

引用本文的文献

1
A modular cell-free protein biosensor platform using split T7 RNA polymerase.一种使用分裂T7 RNA聚合酶的模块化无细胞蛋白质生物传感器平台。
Sci Adv. 2025 Feb 21;11(8):eado6280. doi: 10.1126/sciadv.ado6280.
2
Bacterial Metallostasis: Metal Sensing, Metalloproteome Remodeling, and Metal Trafficking.细菌金属稳态:金属感应、金属蛋白质组重塑及金属转运
Chem Rev. 2024 Dec 25;124(24):13574-13659. doi: 10.1021/acs.chemrev.4c00264. Epub 2024 Dec 10.