アプリケーション4「ゲルマイクロドロップのソーティング  GMD-Sort」 - Microfluidic Chip-Based Gentle Cell Sorter, Single Cell & Cluster Dispenser | On-chip Bio

アプリケーション4「ゲルマイクロドロップのソーティング GMD-Sort」

Introduction

近年、酵素・機能性蛋白質・抗体などを含むタンパク質の生産に対する需要が高まっています。しかしながらこれまでのタンパク質生産方法は、様々な技術的課題に直面しています。例えば、生成時間が短い利点から微生物によるタンパク質製造法がよく用いられていますが、スクリーニングの方法によっては微生物集団の個々の微生物がタンパク質の発現量に不均一性を示すなど、工業的かつ効率的にタンパク質を製造することが難しいという問題があります。そのため、タンパク質高産生性株を選択することが重要になります。一般的に用いられている限界希釈法やタンパク質定量法は、手技として煩雑で低スループットであることが知られています。そのスループット改善のためフローサイトメーターを使用してタンパク質高産生性株を単離しますが、高増殖性を持つ株の識別まではできません。タンパク質生産効率を考える場合、株の増殖性の評価も重要なファクターとなります。これら問題の解決のためタンパク質高産生酵母と高増殖酵母の2つの特徴を併せ持つ酵母をハイスループットで選別するための新しいワークフローが開発されました。このワークフローでは、個々の酵母をアガロースを使用したゲルマイクロドロップ(GMD)に封入してコロニーを形成し、標的となるタンパク質を分泌させ、その後、蛍光で光らせ定量することにより、高生産性・高増殖性のクローンを分取・単離します。GMD内で酵母を培養しコロニーを形成させるため、そのGMDサイズは50~60μmを使用します。そのため、~120μmの塊までソーティングすることができるOn-chip® Sortを使用しました。本報告は、proof-of-conceptでしたが酵母に限らず微生物全般、細胞にも応用可能なタンパク質の生産効率を向上させた株の単離技術となる可能性があります。

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