Voorbereiding van eiwit producerende synthetische cellen met behulp van cell free bacteriële extracten, liposomen en emulsie transfer

De bottom-up assemblage benadering voor de bouw van synthetische cellen is een effectief instrument voor het isoleren en onderzoeken van cellulaire processen in een cel nabootsen omgeving. Bovendien heeft de ontwikkeling van celvrije expressiesystemen aangetoond dat het vermogen is om de eiwitproductie-, transcriptie- en vertaalprocessen (DNA→RNA→eiwit) op een gecontroleerde manier te reconstrueren, waarbij synthetische biologie wordt gebruikt. Hier beschrijven we een protocol voor de voorbereiding van een cel-vrije expressie systeem, met inbegrip van de productie van een krachtige bacteriële lysaat en inkapselen dit lysaat binnen cholesterol-rijke lipide-gebaseerde gigantische unilamellar vesicles (GUVs) (dat wil zeggen, stabiele liposomen), om synthetische cellen te vormen. Het protocol beschrijft de methoden voor de voorbereiding van de componenten van de synthetische cellen, met inbegrip van de productie van actieve bacteriële lysaten, gevolgd door een gedetailleerde stapsgewijze voorbereiding van de synthetische cellen op basis van een water-in-olie emulsie overdracht methode. Deze vergemakkelijken de productie van miljoenen synthetische cellen op een eenvoudige en betaalbare manier met een hoge veelzijdigheid voor het produceren van verschillende soorten eiwitten. De verkregen synthetische cellen kunnen worden gebruikt om de productie en activiteit van eiwitten/RNA te onderzoeken in een geïsoleerde omgeving, in gerichte evolutie, en ook als een gecontroleerd geneesmiddelenleveringsplatform voor on-demand productie van therapeutische eiwitten in het lichaam.