蔡維原
蛋白質藥物因其專一性高、治療效果較佳且副作用低,因此近年成為國際間藥廠投入之發展領域,而在蛋白質藥物的開發流程中,不同類型的蛋白質及相對應的蛋白質藥物量產成為發展的關鍵。
現行蛋白質藥物多以微生物或細胞進行生產,過程中需先將所欲生產之蛋白質的基因序列傳遞到微生物或是細胞中,後續再篩選出可正確產生所欲蛋白質,且高產量的微生物株或細胞株,並進行主細胞庫(Master Cell Bank, MCB)建置、工作細胞庫(Working Cell Bank, WCB)建置,才得以進行所欲蛋白質之生產,這個過程需時數個月。
另外利用微生物或細胞來生產蛋白質時,對於特定蛋白質如膜蛋白(Membrane Protein)或是毒性蛋白等產製不易,為克服這些不足之處,無細胞蛋白質合成(Cell Free Protein Synthesis, CFPS)近年被寄予厚望,以補足目前蛋白質量產不足之處。
CFPS是一種可快速生產蛋白質的系統
CFPS系統是將可表現出所欲蛋白質的mRNA或DNA,加入微生物、植物或動物細胞的裂解液(cell extract)中,藉由裂解液中內含的蛋白質生產必須要件,於細胞裂解液中表現出所投入之mRNA或DNA所對應的蛋白質(圖1)。與以細胞系統來生產蛋白質相比,CFPS不需要進行微生物及細胞株的篩選,相對的也不用建置須保存於液態氮之MCB及WCB,可節省數個月的生產時間。(完整文章請至檔案下載專區的產業透析報告,登錄會員後下載)