酶，生命科學中的關鍵物質，對于生命過程和生物技術應用都具有重要意義?；蚓庉?、干細胞技術、靶向藥物……生命科學中的諸多關鍵技術和產品制造，都離不開酶。隨著現(xiàn)代生物技術的不斷發(fā)展和應用，酶在許多領域中都發(fā)揮著重要作用。通過深入研究和利用酶，我們可以更好地理解生命過程和生物技術應用，并為未來的發(fā)展提供更多可能性。

在釀酒過程中，人們無意中發(fā)現(xiàn)了酶的作用。通過長時間發(fā)酵，糧食中的糖類被轉化為酒精和二氧化碳。這個過程是由酵母菌中的酶催化完成的，其中最重要的酶是乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶。在釀酒過程中，這些酶的作用是促進糖類轉化為酒精，從而產生了人們所喜愛的酒味。

酶在生命科學和現(xiàn)代工業(yè)中都發(fā)揮著至關重要的作用。作為生物大分子催化劑，酶是由細胞產生的，具有高催化效率、高度專一性、作用條件溫和、可生物降解等優(yōu)點。這些特性使得酶在工業(yè)制造中成為綠色生物制造的核心“芯片"，能夠減少原料和能源的消耗，符合綠色制造和可持續(xù)發(fā)展的要求。

在工業(yè)制造中，酶的應用非常廣泛。例如，藥廠可以利用特定的合成酶來合成抗生素，這是酶在制藥工業(yè)中的重要應用。纖維素被纖維素酶分解后進行發(fā)酵生產生物燃料，這是酶在生物能源領域的應用。此外，酶還可以用于食品加工、紡織、洗滌、造紙等領域。

在科學研究方面，酶也扮演著重要的角色?；虿僮鞯摹胺肿蛹舻?、“縫合器"和“精準編輯器"本質都是酶，這些酶在基因編輯和合成生物學中發(fā)揮著關鍵作用。此外，酶還可以用于檢測生物分子和細胞活性，以及研究生物分子的結構和功能。

胰蛋白酶和重組胰蛋白酶的區(qū)別

胰蛋白酶大致可以分為兩種，一種是傳統(tǒng)使用的動物源性的胰蛋白酶，主要提取自牛或豬的胰腺組織，其缺點是可能會帶來病毒污染的風險；另一種則是非動物源性胰酶，即利用基因重組技術生產的重組胰蛋白酶。

胰蛋白酶

早期的胰蛋白酶在生物制藥的主要應用是胰島素的生產，不過很快也在其他領域發(fā)光發(fā)熱。動物源的胰蛋白酶具有極大的潛在風險，其自身可能攜帶大量可感染人的病毒，例如：瘋牛病的牛帶有的BSE病毒，豬的口蹄疫病毒，可在人和動物之間傳播的禽類的流感病毒等。

重組胰蛋白酶

重組胰蛋白酶是一種使用基因工程技術生產的酶。它是胰蛋白酶的一種形式，是在實驗室中合成的，而不是從動物來源（例如豬或牛的胰腺）中提取的。

重組胰蛋白酶具有許多潛在用途，包括用于生產藥品、用作研究工具以及生物技術應用，例如蛋白類藥物的生產、細胞的分離、疫苗生產以及用于細胞分析的組織樣本的制備， 同時解決了傳統(tǒng)使用的豬或牛胰蛋白酶可能帶來病毒污染的風險。我國2020版藥典第一次收錄了無動物源性重組胰蛋白酶的質量標準。總體而言，重組胰蛋白酶在生物藥及科研領域是工具酶。

重組胰蛋白酶的應用

在醫(yī)藥開發(fā)、生化研究領域中的應用

在生化研究方面，重組胰蛋白酶可分析蛋白質結構、氨基酸序列；

在醫(yī)藥領域，由于重組胰蛋白酶會選擇性水解賴氨酸、精氨酸肽鏈，因此可用于治療各種炎癥、潰瘍、癬疥、水腫、血腫等疾病，并能夠促進抗生素等藥物向病灶滲透。重組胰蛋白酶制劑主要是注射用胰蛋白酶，可用于外科炎癥、肺氣腫、支氣管炎、創(chuàng)傷性損傷、毒蛇咬傷等治療領域。

在疫苗生產中的應用

疫苗是目前預防疾病發(fā)生和傳播最為有效的方式，主流生產疫苗的主要方法有：雞胚培養(yǎng)系統(tǒng)和動物細胞培養(yǎng)系統(tǒng)。

目前使用最為廣泛的是動物細胞培養(yǎng)系統(tǒng)，動物細胞在適宜環(huán)境下能夠迅速增殖，并且由于其與人體組織細胞極為相似，故而其生產的疫苗具有很高的免疫原性。傳統(tǒng)的雞胚培養(yǎng)疫苗系統(tǒng)則存在許多不足之處，比如培養(yǎng)的病毒容易發(fā)生變異;與人群流行病毒株存在差異導致疫苗效果不佳或無預防效果;病毒大范圍傳播時健康雞胚供應受限致使短時間內無法滿足對疫苗的需求。

1、用于疫苗生產中細胞培養(yǎng)時的細胞解離

貼壁依賴型動物細胞在培養(yǎng)時都是貼附于固相表面進行生長，一般貼附于培養(yǎng)器皿表面或微載體，我們稱之為貼壁培養(yǎng)。在細胞培養(yǎng)的過程中，需要使用細胞消化液對貼壁細胞進行處理，使之成為單個細胞并且不對其造成損傷，其中酶類細胞消化液主要成分為蛋白水解酶和緩沖保護溶液。

當前市場上所售以重組胰蛋白酶消化液為主，重組胰蛋白酶能夠水解細胞間的沾粘蛋白，釋放出單個獨立細胞，并且很好的保持細胞的完整性和細胞活性。

2、用于疫苗生產中裂解病毒

以細胞培養(yǎng)系統(tǒng)培養(yǎng)的流感病毒血凝素HA為例：流感病毒血凝素HA被宿主蛋白酶裂解為成熟的HA1和HA2后才能夠介導病毒囊膜與靶細胞融合，開始病毒生命周期，因此HA的裂解成為病毒感染細胞的首要因素，因此可以采用外加重組胰蛋白酶的方式進行裂解，以進行病毒疫苗的生產，其可有效的提高病毒產量，從而進行大規(guī)模的生產并簡化相關生產工藝。

3、用于消除疫苗生產過程中可能造成的生物危害

當前基因工程疫苗是國際社會生物安全管理的一個集中點，在基因工程疫苗的研制過程中，經過基因重組而攜帶外源基因的生物體一旦逃逸到環(huán)境中，經過基因整合后，可能會引起生態(tài)系統(tǒng)的結構發(fā)生改變，打破其在長期進化過程中所形成的生態(tài)平衡，威脅自然界中的生物，有些病毒具有導致靶組織損傷的基因，可能使原本無害的微生物變得極其危險。

逐典重組胰蛋白酶是一款滿足藥典要求的GMP級非動物源胰蛋白酶

Trypelectase 重組胰蛋白酶是逐典生物專門為疫苗、病毒載體生產設計，具有高效、非動物源和高質量標準的特點。該胰蛋白酶氨基酸序列與豬胰腺來源的胰蛋白酶一致，由大腸桿菌(E.col) 重組表達生產。在GMP級別環(huán)境中生產的重組胰蛋白酶能高效消化貼壁細胞且不造成傷害，產品質量滿足藥典要求。

逐典重組胰蛋白酶特點

1.GMP級生產環(huán)境、符合藥典標準

2.重組生產、不含雜酶

3.批量生產、質量穩(wěn)定

4.高純度、高比活

5.非動物源原料

逐典重組胰蛋白酶應用場景

組織塊的消化解離和原代細胞的獲取、貼壁細胞的傳代消化和收獲、微載體方法培養(yǎng)的細胞消化和收獲。

實驗數(shù)據(jù)

CT26.WT 和 HEK293FT 細胞消化實驗

CT26WT和HEK293FT在經Trypelectase重組胰酶消化3min后解離效果較好，細胞活率顯示對細胞傷害較小，不會影響細胞傳代。

Trypelectase重組豬胰酶對細胞消化過程及傳代24h細胞貼壁圖