無細胞蛋白合成試劑盒是一種在體外條件下，不依賴活細胞進行蛋白質(zhì)合成的工具。這類試劑盒通常包含細胞提取物、能量源、氨基酸、輔因子等關(guān)鍵組分，以支持蛋白質(zhì)的合成過程。

　　無細胞蛋白合成試劑盒的工作原理基于細胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄和翻譯機制，但在體外進行。當加入編碼目標蛋白質(zhì)的DNA或RNA模板時，試劑盒中的酶和核糖體會啟動轉(zhuǎn)錄過程，將DNA或RNA模板轉(zhuǎn)錄成mRNA，并隨后進行翻譯，將mRNA翻譯成蛋白質(zhì)。

　　無細胞蛋白合成試劑盒的特點：

　　1、高產(chǎn)量

　　微克至毫克級別：無細胞蛋白合成系統(tǒng)能夠在較短時間內(nèi)（通常3-5小時）生產(chǎn)從微克到毫克級別的蛋白。例如，MembraneMax™蛋白表達試劑盒可以在4小時內(nèi)產(chǎn)生高達毫克級的膜蛋白。

　　適用于多種蛋白類型：該系統(tǒng)不僅可以高效合成可溶性蛋白，還適用于膜蛋白以及需要復(fù)雜修飾的蛋白，如天然翻譯后修飾的蛋白質(zhì)。

　　2、快速合成

　　反應(yīng)時間短：與傳統(tǒng)的基于細胞的蛋白表達系統(tǒng)相比，無細胞系統(tǒng)的反應(yīng)時間大大縮短。傳統(tǒng)哺乳動物細胞表達需要3-7天，而無細胞系統(tǒng)只需3-5小時即可完成蛋白合成。

　　即時啟動：無細胞蛋白合成反應(yīng)類似于PCR，通過直接添加各組分即可啟動，無需DNA或RNA的轉(zhuǎn)染過程。

　　3、易于純化

　　富集和純化方案：無細胞蛋白合成試劑盒提供了一系列優(yōu)化的標簽和純化方案，使得目標蛋白易于純化和下游應(yīng)用。例如，MembraneMax™提供了天然和多聚組氨酸標記的納米脂蛋白顆粒，使膜蛋白的純化更為便捷。

　　無需洗滌劑或重構(gòu)：由于無細胞系統(tǒng)不需要洗滌劑或復(fù)雜的膜囊重構(gòu)，目標蛋白在模擬的細胞環(huán)境中合成，使得純化過程更加簡單高效。

　　4、高通量篩選

　　高通量兼容性：無細胞蛋白合成系統(tǒng)可以容易地擴展到高通量應(yīng)用，這使得它非常適合大規(guī)模的蛋白表達和篩選項目。

　　自動化和可控性：系統(tǒng)的高度可控性（如時間、空間、反應(yīng)條件和規(guī)模）使其與自動化設(shè)備兼容，進一步提升了高通量應(yīng)用的效率。

　　5、突破性表達

　　有毒或難表達蛋白：無細胞系統(tǒng)能夠表達在傳統(tǒng)細胞系統(tǒng)中難以表達的有毒蛋白或膜蛋白。這一特點為結(jié)構(gòu)和功能研究提供了新的可能，尤其是在抗體工程和酶生物領(lǐng)域。

　　還原度高活性：無細胞系統(tǒng)合成的蛋白具有高純度和良好的生物活性，從而確保其在實驗中的應(yīng)用效果。例如，純度和活性對于抗體片段的研究尤為重要，而PUREfrex®2.0系統(tǒng)在合成這些蛋白時表現(xiàn)出色。