Cell-Free Protein Synthesis in Deployable Hydrogels

在冰上的1.5毫升微量离心管中，将10微升无细胞提取物与4微克质粒DNA和25微升2X无细胞蛋白质合成缓冲液混合。用双蒸水补足总体积为50微升，制备无细胞蛋白质合成溶液。称取琼脂糖0.75克，加入100毫升双蒸水缓冲液中，制备0.75%琼脂糖。

以高功率微波30秒微波0.75%琼脂糖，并将50微升熔融琼脂糖移液到1.5毫升微量离心管中或移入所需形状的模具中。将熔融的琼脂糖放在设置为50摄氏度的加热块上，让琼脂糖冷却但不聚合。然后，通过移液和用移液器吸头搅拌，将熔融的琼脂糖与无细胞蛋白质合成溶液混合。

让凝胶冷却至室温并聚合约两分钟。用刮刀将聚合的琼脂糖转移到1.5毫升微量离心管中，并在液氮中快速冷冻。将快速冷冻的水凝胶放入零下80摄氏度的储存中一小时。

之后，取下微量离心管盖。用蜡膜覆盖管子并刺穿薄膜以使水分干燥。将冷冻干燥机的温度设置为零下 20 摄氏度，将压力设置为 0.1 毫巴，并将无细胞蛋白质合成装置冷冻干燥 18 小时或过夜。

用50微升不含多余液体的双蒸水将冻干装置再水化30分钟，并使用刮刀将凝胶转移到黑色384孔微量滴定板上。最后，将微量滴定板放在酶标仪上，并使用屏幕上显示的酶标仪设置进行荧光检测和分析。使用大肠杆菌细胞裂解物在水凝胶中合成eGFP和mCherry的无细胞蛋白质如图所示。

用4微克eGFP或mCherry模板或4微克eGFP和mCherry模板制备不含DNA模板的0.75%琼脂糖凝胶。还显示了两个通道的叠加，叠加包括微分干涉对比图像。结果证实了mCherry和eGFP在琼脂糖中的共表达。