過(guò)敏性疾病又稱變態(tài)反應(yīng)性疾病，是因?yàn)椴∪嗣舾行赃^(guò)高在血液中產(chǎn)生一種對(duì)某種特殊的過(guò)敏原過(guò)敏的特異性免疫球蛋白 E 抗體（IgE），這種病人有遺傳傾向。IgE 敏感可導(dǎo)致以下幾種典型的過(guò)敏性疾?。合?、鼻炎、過(guò)敏性濕疹、結(jié)膜炎、食物過(guò)敏、藥物過(guò)敏和過(guò)敏性休克等。其中最常見的是由花粉、塵螨、真菌和寵物等致敏因素引起的過(guò)敏性鼻炎和過(guò)敏性哮喘。

圖 2: IgE 敏感可導(dǎo)致多種典型的過(guò)敏性疾病

大部分過(guò)敏性疾病雖然不致命，但很大程度上影響了患者的生活質(zhì)量。傳統(tǒng)療法主要包括避免接觸過(guò)敏源、使用抗過(guò)敏藥物及免疫治療等，但存在局限性和副作用。

近年來(lái)，重組蛋白技術(shù)的發(fā)展為過(guò)敏性疾病的預(yù)防和治療提供了新的解決方案。重組蛋白是通過(guò)基因工程技術(shù)，在體外合成具有生物活性的蛋白質(zhì)。這些蛋白可以模擬人體內(nèi)天然存在的蛋白質(zhì)，用于修復(fù)或替代受損的組織和器官功能。

在過(guò)敏性疾病的治療中，諸如奧馬珠單抗和梅洛普利等重組蛋白產(chǎn)品能夠精準(zhǔn)地阻斷過(guò)敏反應(yīng)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。例如，對(duì)于哮喘患者而言，奧馬珠單抗能夠特異性地結(jié)合到免疫系統(tǒng)的某些分子上，從而減少炎癥反應(yīng)和呼吸道的高反應(yīng)性。這不僅減輕了癥狀，還提高了患者的生活質(zhì)量。

圖 3：過(guò)敏性疾病極大地影響了患者的生活質(zhì)量

除了治療，重組蛋白在過(guò)敏性疾病的預(yù)防方面也顯示出巨大潛力?？茖W(xué)家們正在研究如何利用重組蛋白調(diào)整人體的免疫系統(tǒng)，使其對(duì)過(guò)敏原產(chǎn)生耐受性，從而預(yù)防過(guò)敏性疾病的發(fā)生。這標(biāo)志著我們有可能從源頭上控制過(guò)敏性疾病，而不僅僅是被動(dòng)應(yīng)對(duì)癥狀。

重組蛋白的生產(chǎn)是一項(xiàng)基本的生物技術(shù)，已應(yīng)用于研究、醫(yī)學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域。這些蛋白質(zhì)由轉(zhuǎn)基因生物所產(chǎn)生。根據(jù)蛋白質(zhì)的類型及其用途，可以使用許多不同的表達(dá)系統(tǒng)（例如細(xì)菌、酵母、哺乳動(dòng)物細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞）。在此過(guò)程中，所需的 DNA 序列（編碼蛋白質(zhì)的遺傳信息）通過(guò)分子克隆被引入宿主生物體。在選擇表達(dá)重組蛋白的克隆后，對(duì)其進(jìn)行培養(yǎng)。第一步，細(xì)胞繁殖，第二步，誘導(dǎo)基因表達(dá)。通常會(huì)結(jié)合使用多種不同技術(shù)來(lái)分離和純化所需的蛋白質(zhì)。最初，通過(guò)破碎細(xì)胞來(lái)分離蛋白質(zhì)與其他細(xì)胞成分（裂解）。然后利用其特性將靶蛋白與細(xì)胞的剩余蛋白分離，隨后進(jìn)行富集。特別是如果需要對(duì)未知蛋白進(jìn)行表征（即需要研究其結(jié)構(gòu)和功能），那么需要目標(biāo)產(chǎn)物的數(shù)量會(huì)更多。尤其是兩個(gè)步驟會(huì)受此影響：必須擴(kuò)大細(xì)胞培養(yǎng)和收獲的規(guī)模體積達(dá)到數(shù)升。這對(duì)回收目標(biāo)產(chǎn)物的儀器設(shè)備要求會(huì)更高，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致更高的工作量（如果采用體量較小的設(shè)備）。

圖 4：例如：人磷酸絲氨酸磷酸酶（hPSP）重組蛋白表達(dá)系統(tǒng)：用質(zhì)粒 pET28a 轉(zhuǎn)化大腸桿菌 BL21（DE3）菌株，該菌株含有受 lacUV5 啟動(dòng)子控制且表達(dá) T7 RNA 聚合酶的基因。質(zhì)粒 pET28a 攜帶有受 T7 聚合酶控制的表達(dá)人磷酸絲氨酸磷酸酶（hPSP）的目的基因。

小 E 來(lái)介紹下重組人磷酸絲氨酸磷酸酶（hPSP）的生產(chǎn)-收獲-純化流程，這是重組蛋白純化的經(jīng)典應(yīng)用案例。

重組蛋白質(zhì)的生產(chǎn)目標(biāo)是獲得高產(chǎn)量的功能性蛋白質(zhì)，其成功的重要基礎(chǔ)是細(xì)胞的培養(yǎng)以及離心（離心是蛋白質(zhì)分離和純化的基本技術(shù)）。從 Innova S44i 生物搖床中細(xì)菌培養(yǎng)物的生長(zhǎng)開始，使用裝載 6 L 轉(zhuǎn)子的高速離心機(jī)（CR30NX 或 CR22N），搭配 1.5 L 三角離心瓶收獲這些培養(yǎng)物。

當(dāng)我們使用這個(gè)離心收獲套裝的時(shí)候可輔以“ 錐底管高速沉淀離心套件”（轉(zhuǎn)子含配套的 50 mL 錐底管），用于裂解后續(xù)的分離操作。這種產(chǎn)品組合高效靈活，可為重組蛋白大規(guī)模生產(chǎn)工作流程奠定基礎(chǔ)。