元素百科资讯频道：本文主要讲了关于ChemBioChem发表的一篇将煮熟变性的蛋白还原的文章。近日发表在ChemBioChem的一篇关于将煮熟变性的蛋白还原研究已然引起了热烈的讨论。真实研究是蛋白质折叠还原技术的突破，结果很重大，但并没有如此夸张。

美国加州大学欧文分校和澳大利亚弗林德斯化学家们共同研究出一个旋涡流体设备（Vortex Fluid Device, VFD），将煮熟的蛋白的内溶菌酶（lysozyme）的活性恢复到未煮的80%（煮熟后溶菌酶蛋白质变性：空间构象被改变，其理化性质的改变和生物活性的丧失）。这个技术看似没什么特殊意义，实际上这将可能为以蛋白生产为主的工业，药业，农业，环境业公司节省超过百亿美元的成本。

VFD发明

VFD看似不起眼，不过一切都是科研人员的精心设计。10mm宽16cm长的玻璃管以45度角倾斜，运行过程中转速达到5000rpm。在高速旋转的过程中，管内的液体样品将形成仅微米厚的流体膜，跟随着玻璃管以相同方向一起流动。这个精心的设计，使得管内的样品产生一种速度梯度，尽管只是微米厚的流体膜，但越靠近管壁的液体，速度越接近于玻璃管的转速，靠近管心的速度会稍弱，如此就产生了剪切力（Shear Stress）。正是这个剪切力，使得蛋白打开，重新折叠得以还原。液体样品在5000rpm转速的VFD内，剪切力大概0.5246-0.5574 Pa，正好适合蛋白结构打开。当然针对不同的蛋白结构或者大小，VFD的设定包括转速，运行时长等会有所改变。

研究人员首先实验了鸡蛋白内的天然溶菌酶（HEWL）。将蛋清在90度加热20分钟后，研究人员将固体蛋清溶解到尿素里，然后放入VFD旋转。仅在2.5分钟后，研究人员就检测到HEWL的活性恢复，表明HEWL的结构重新折叠还原。随后研究人员还试验了重组HEWL，纯化过的重组caveolin-1，protein kinase A这几种蛋白，尽管这几个分子大小不同，研究人员都找到了能使失活蛋白恢复活性的最优VFD转速，时间，缓冲液类型和蛋白浓度等条件。

不过研究人员也表示，这个技术更适用于从包涵体提取的已经折叠的蛋白，因为他们发现在使用煮熟鸡蛋清作为样品恢复HEWL活性结构时，很多的机械能都分布到鸡蛋清中其他杂蛋白上，使恢复效率降低。这一点，也VFD其实更多的适用于到特定蛋白工业或者科研生产，如抗体公司，制药公司。现在有许多产业都以生产重组蛋白为主。比如抗体的生产，就是用工程菌携带特定的重组基因，大量复制并表达特定抗体，后期再收集并纯化。不过在这个过程中，因为缺乏某种特定的因子或者环境不适，重组蛋白经常无法正确折叠，并且密集的堆积到一起，形成包涵体。将这些错误折叠的蛋白恢复，一直是相关产业的头痛之处。所以有些用于癌细胞治疗的特殊的抗体的生产，就必须使用非常昂贵苛刻的条件，避免蛋白的错误折叠。

VFD带来的意义

而这次VFD的发明，绝对是蛋白生产行业的福音，几分钟的时间便可恢复错误的蛋白折叠，大大减少制作蛋白的时间和成本，使一些挑剔的抗体也可以在普通条件下生产。不仅生产重组蛋白的人因此会获取更高的利润，一些相关的癌症药物治疗或许因此也会更加实惠。目前，加州大学欧文分校已经为该技术申请专利，并将很快投入市场。

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