हमारे आस-पास कई ऐसे गुमनाम नायक हैं, जो देखने में साधारण लगते हैं, लेकिन वास्तव में वे चुपचाप हमारे लिए बहुत कुछ करते हैं। प्रोटीनएज़ K आणविक निदान उद्योग में एक ऐसा ही "गुमनाम नायक" है। हालांकि उद्योग के "बड़े और शक्तिशाली" घटकों की तुलना में प्रोटीनएज़ K इतना कम चर्चित है कि हमने लंबे समय तक इसके महत्व को नजरअंदाज किया है। नए कोरोना वायरस महामारी के फैलने के साथ ही प्रोटीनएज़ K की मांग में भारी वृद्धि हुई है, और देश-विदेश में इसकी आपूर्ति खपत से कहीं कम है, जिससे अचानक सभी को एहसास हुआ कि प्रोटीनएज़ K कितना महत्वपूर्ण है।
प्रोटीनएज़ K का क्या उपयोग है?
प्रोटीनेज़ K एक सेरीन प्रोटीएज़ एंजाइम है जिसमें प्रोटियोलिटिक एंजाइम गतिविधि होती है और यह विभिन्न प्रकार के वातावरणों (pH (4-12.5), उच्च-लवण बफर, 70°C का उच्च तापमान आदि) में सक्रिय रह सकता है। इसके अलावा, प्रोटीनेज़ K की गतिविधि SDS, यूरिया, EDTA, गुआनिडीन हाइड्रोक्लोराइड, गुआनिडीन आइसोथियोसाइनेट आदि से बाधित नहीं होती है, और डिटर्जेंट की एक निश्चित मात्रा भी प्रोटीनेज़ K की गतिविधि को बढ़ा सकती है। चिकित्सा उपचार (वायरस और सूक्ष्मजीवों का कीटाणुशोधन), खाद्य पदार्थों (मांस को नरम करना), चमड़ा (बालों को मुलायम करना), शराब निर्माण (अल्कोहल का शुद्धिकरण), अमीनो एसिड निर्माण (क्षयग्रस्त पंखों का शुद्धिकरण), न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण, इन सीटू हाइब्रिडाइजेशन आदि में प्रोटीनेज़ K के अनुप्रयोग हैं। इसका सबसे अधिक उपयोग न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण में होता है।
प्रोटीनेज़ K नमूने में मौजूद सभी प्रकार के प्रोटीनों को एंजाइमलाइज़ कर सकता है, जिनमें वे हिस्टोन भी शामिल हैं जो न्यूक्लिक एसिड से मजबूती से जुड़े होते हैं। इससे न्यूक्लिक एसिड नमूने से मुक्त होकर एक्सट्रैक्ट में मिल जाते हैं, जिससे निष्कर्षण और शुद्धिकरण का अगला चरण आसान हो जाता है। वायरल न्यूक्लिक एसिड की पहचान में, प्रोटीनेज़ K वायरस सैंपलिंग सॉल्यूशन का एक महत्वपूर्ण घटक है। प्रोटीनेज़ K वायरस के कोट प्रोटीन को तोड़कर निष्क्रिय कर सकता है, जिससे परिवहन और पहचान के दौरान सुरक्षा सुनिश्चित होती है। इसके अलावा, प्रोटीनेज़ K RNase को भी विघटित कर सकता है, जिससे वायरल RNA का विघटन रुकता है और न्यूक्लिक एसिड की पहचान आसान हो जाती है।
प्रोटीनएज़ K की रातोंरात प्रसिद्धि
चाहे वैज्ञानिक अनुसंधान का क्षेत्र हो या IVD का, न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण सबसे बुनियादी प्रयोग है, इसलिए प्रोटीनएज़ K का हमेशा से ही बहुत महत्व रहा है। हालांकि, अतीत में प्रोटीनएज़ K की भूमिका की तुलना में इसकी जानकारी बहुत कम थी। इसका एक बड़ा कारण यह था कि प्रोटीनएज़ K की आपूर्ति और मांग का संबंध बहुत अस्थिर था। बहुत कम लोग यह सोचते थे कि प्रोटीनएज़ K की आपूर्ति एक समस्या हो सकती है।
नए कोरोना वायरस महामारी के प्रकोप के साथ ही न्यूक्लिक एसिड परीक्षण की मांग में भारी वृद्धि हुई है। जून 2020 के अंत तक, चीन में लगभग 9 करोड़ नए कोरोना वायरस परीक्षण पूरे हो चुके थे, और वैश्विक स्तर पर यह संख्या और भी चिंताजनक है। न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण प्रयोगों में, प्रोटीनएज़ K की कार्यशील सांद्रता लगभग 50-200 माइक्रोग्राम/मिलीलीटर होती है। सामान्यतः, न्यूक्लिक एसिड के एक नमूने को निकालने के लिए लगभग 100 माइक्रोग्राम प्रोटीनएज़ K की आवश्यकता होती है। वास्तविक उपयोग में, न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण की दक्षता बढ़ाने के लिए, अक्सर प्रोटीनएज़ K की अधिक मात्रा का उपयोग किया जाता है। नए कोरोना वायरस के न्यूक्लिक एसिड परीक्षण से प्रोटीनएज़ K की मांग में भारी वृद्धि हुई है। प्रोटीनएज़ K की आपूर्ति और मांग का संतुलन तेज़ी से बिगड़ गया, और प्रोटीनएज़ K रातोंरात एक महत्वपूर्ण महामारी रोकथाम सामग्री बन गया।
प्रोटीनएज़ K के उत्पादन में कठिनाइयाँ
हालांकि महामारी के विकास के साथ, प्रोटीनएज़ K के महत्व को लोगों ने समझा है, लेकिन प्रोटीनएज़ K की अत्यधिक अनदेखी के कारण, घरेलू स्तर पर इसके उत्पादन में बहुत कम कंपनियां शामिल हुई हैं, यह शर्मनाक बात है। प्रोटीनएज़ K उत्पादन स्थापित करने के प्रयास के दौरान, यह पता चला कि प्रोटीनएज़ K एक अत्यंत विशिष्ट प्रोटीन है। कम समय में प्रोटीनएज़ K की उत्पादन क्षमता का विस्तार करना बेहद चुनौतीपूर्ण है।
प्रोटीनएज़ K के बड़े पैमाने पर उत्पादन में निम्नलिखित कठिनाइयाँ आती हैं।
1. निम्न अभिव्यक्ति
प्रोटीनेज़ K अधिकांश प्रोटीनों को गैर-विशिष्ट रूप से विघटित कर सकता है और अभिव्यक्ति मेजबान कोशिका के लिए गंभीर विषाक्तता पैदा कर सकता है। इसलिए, प्रोटीनेज़ K का अभिव्यक्ति स्तर आमतौर पर बहुत कम होता है। प्रोटीनेज़ K की उच्च अभिव्यक्ति वाले अभिव्यक्ति प्रणालियों और उपभेदों की स्क्रीनिंग में आमतौर पर एक लंबा चक्र लगता है।
2. वर्णक और न्यूक्लिक अम्लों के अवशेष
बड़े पैमाने पर किण्वन से बड़ी मात्रा में वर्णक और मेजबान न्यूक्लिक अम्ल अवशेष उत्पन्न होते हैं। इन अशुद्धियों को सरल शुद्धिकरण प्रक्रिया से दूर करना कठिन है, और जटिल शुद्धिकरण से लागत बढ़ती है और पुनर्प्राप्ति दर कम हो जाती है।
3. अस्थिरता
प्रोटीनएज़ K पर्याप्त रूप से स्थिर नहीं होता है, यह स्वयं को एंजाइमलाइज़ कर सकता है, और किसी सुरक्षात्मक एजेंट के बिना इसे 37 डिग्री सेल्सियस पर लंबे समय तक स्थिर रूप से संग्रहीत करना मुश्किल है।
4. आसानी से अवक्षेपित हो जाता है
प्रोटीनएज़ K के फ्रीज़-ड्राइड पाउडर को तैयार करते समय, यह सुनिश्चित करने के लिए कि फ्रीज़-ड्राइड पाउडर में प्रोटीनएज़ K की ठोस मात्रा अधिक हो, उच्च सांद्रता में फ्रीज़-ड्राइड सुरक्षात्मक एजेंट मिलाना आवश्यक है, लेकिन जब प्रोटीनएज़ K की सांद्रता 20 मिलीग्राम/एमएल या उससे अधिक हो जाती है, तो यह आसानी से एकत्रित होकर अवक्षेप बना लेता है, जिससे उच्च ठोस मात्रा वाले प्रोटीनएज़ K के फ्रीज़-ड्राइंग में बड़ी कठिनाइयाँ आती हैं।
5. बड़ा निवेश
प्रोटीनएज़ K में प्रबल प्रोटीएज़ गतिविधि होती है और यह प्रयोगशाला में अन्य प्रोटीएज़ को हाइड्रोलाइज़ कर सकता है। इसलिए, प्रोटीनएज़ K के अनुसंधान, विकास और उत्पादन के लिए विशेष उत्पादन क्षेत्रों, उपकरणों और कर्मियों की आवश्यकता होती है।
XD BIOCHEM का प्रोटीनएज़ K घोल
XD BIOCHEM के पास एक परिपक्व प्रोटीन अभिव्यक्ति और शुद्धिकरण प्लेटफॉर्म है, और रिकॉम्बिनेंट प्रोटीन की अभिव्यक्ति और शुद्धिकरण तथा उत्पादन प्रक्रियाओं के अनुकूलन में समृद्ध अनुभव है। एक त्वरित अनुसंधान और विकास टीम के गठन के माध्यम से, प्रोटीनएज़ K की बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रक्रिया को सफलतापूर्वक पूरा किया गया है। फ्रीज़-ड्राइड पाउडर का मासिक उत्पादन 30 किलोग्राम से अधिक है। उत्पाद का प्रदर्शन स्थिर है, एंजाइम की विशिष्ट गतिविधि उच्च है, और इसमें होस्ट साइटोक्रोम और न्यूक्लिक एसिड के अवशेष नहीं हैं। XD BIOCHEM से संपर्क करने और ट्रायल पैकेज प्राप्त करने के लिए आपका स्वागत है (ई-मेल:sales@xdbiochem.comदूरभाष: +86 513 81163739)
XD BIOCHEM के तकनीकी समाधानों में शामिल हैं:
मल्टी-कॉपी प्लास्मिड इंटीग्रेशन का उपयोग करके, 8g/L के अभिव्यक्ति स्तर वाले उच्च-अभिव्यक्ति वाले स्ट्रेन का चयन किया जाता है, जो प्रोटीनएज़ K के निम्न अभिव्यक्ति स्तर की समस्या को दूर करता है।
बहु-चरणीय शुद्धिकरण प्रक्रिया की स्थापना के माध्यम से, प्रोटीनएज़ K के होस्ट साइटोक्रोम और न्यूक्लिक एसिड अवशेषों को मानक मान से नीचे सफलतापूर्वक हटा दिया गया।
सुरक्षात्मक बफर फॉर्मूलेशन की उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग के माध्यम से, एक ऐसे बफर का चयन किया गया जो 37 डिग्री सेल्सियस पर प्रोटीनएज़ K को स्थिर रूप से संग्रहित कर सकता है।
स्क्रीनिंग बफर इस समस्या को दूर करता है कि प्रोटीनएज़ K उच्च सांद्रता पर आसानी से एकत्रित और अवक्षेपित हो जाता है, और प्रोटीनएज़ K की उच्च ठोस सामग्री वाले फ्रीज़-ड्राइंग के लिए आधार तैयार करता है।
XD BIOCHEM प्रोटीनेज़ K नमूना
XD BIOCHEM प्रोटीनएज़ K स्थिरता परीक्षण: कमरे के तापमान पर 80 दिनों के बाद गतिविधि में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं होगा।
XD BIOCHEM प्रोटीनएज़ K स्थिरता परीक्षण: कमरे के तापमान पर 80 दिनों के बाद गतिविधि में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं होगा।
XD BIOCHEM प्रोटीनेज़ K और प्रतिस्पर्धी उत्पादों के न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण प्रभाव की तुलना। न्यूक्लिक एसिड निष्कर्षण की प्रक्रिया में, XD BIOCHEM और प्रतिस्पर्धी प्रोटीनेज़ K का क्रमशः उपयोग किया जाता है। XD BIOCHEM प्रोटीनेज़ K की निष्कर्षण दक्षता अधिक है और लक्ष्य जीन का Ct मान कम है।
पोस्ट करने का समय: 31 दिसंबर 2021