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mRNA合成
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從動物組織中提取膠原蛋白具有天然來源、資源豐富以及提取工藝成熟等優勢，但面臨著對動物資源的依賴性和限制、傳染病風險、質量不一等問題。目前，傳統提取的方式已無法滿足人們對膠原蛋白的巨大需求。
為了避免動物來源膠原蛋白所帶來的風險和不確定性， 研究人員采取合成生物制造的策略，利用基因工程技術，選用各種宿主細胞，如植物、昆蟲細胞、細菌和酵母等生產重組膠原蛋白或重組膠原蛋白肽。相較動物源膠原蛋白，合成生物制造的重組膠原蛋白具有更高生物相容性、更低免疫原性、更佳的水溶性以及可加工性等優勢。
重組膠原蛋白商業化加速研發需求
重組膠原蛋白賽道如火如荼，千億市場加速研發需求。根據弗若斯特沙利文的預測，中國重組膠原蛋白市場規模將于2024年超過動物源性膠原蛋白；到2027年，中國膠原蛋白市場規模預計會突破1500億元，其中重組膠原蛋白市場規模將超過1000億元。
重組膠原蛋白市場正處于快速增長的階段，其背后的巨大潛力已經吸引了眾多企業的關注和投入。然而，隨著市場的不斷發展和競爭的加劇，僅僅依靠現有的產品和技術難以滿足消費者的多元化需求。對于重組膠原蛋白產品的研發，仍然存在許多機會。
近年來，合成生物學飛速發展，DNA測序、DNA合成、DNA編輯和基因表達調控等關鍵底層技術的進步和成本不斷降低，顯著提升了我們對膠原蛋白的合成生物制造能力。通過對膠原蛋白DNA的精準操控，在中心法則的框架下，獲得可預測、可定量的生物學性狀，實現定制化重組膠原蛋白表達及量產優化。這些產品廣泛應用于醫療、美容和保健等領域。
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應用方向
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用于皮膚修復、口腔修復的生物敷料，骨修復，軟骨組織再生等 |
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多種藥物載體的構建 |
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用于面部皺紋和疤痕修復的醫美注射填充劑，美白、保濕、抗衰老等護膚產品 |
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水解膠原蛋白作為功能性食品，如咀嚼片、蛋白粉等 |
隨著國家政策、產業及資本對重組膠原蛋白領域的聚焦，合成生物學技術成為重組膠原蛋白研發的制勝法寶。目前，部分類型的重組膠原蛋白已成功進行商化業開發與生產，各類相關研究也在日趨深入。
重組膠原蛋白開發過程
人源膠原蛋白的種類多并結構復雜，目前已發現28種類型，在人體不同的組織器官，全方位參與人體組織器官的修復和再生。其中研究較多的是Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅵ型、以及XⅢ型膠原蛋白。
重組膠原蛋白是一種利用DNA重組技術制備的膠原蛋白。在 2021 年 3 月 15 日國家藥監局發布的《重組膠原蛋白生物材料命名指導原則》中，將重組膠原蛋白主要分為三類：重組人膠原蛋白、重組人源化膠原蛋白以及重組類膠原蛋白。
》基因設計與合成：選擇要測試的膠原蛋白基因，然后將目標基因克隆到合適的表達載體中。
》構建表達系統：將重組質粒導入合適的宿主細胞（如大腸桿菌、酵母、哺乳動物細胞等）中進行蛋白質表達。在此過程中，宿主細胞在適當的條件下進行培養，以表達目標蛋白質。
》發酵：在發酵過程中，培養基的優化至關重要。培養基中需要提供營養物質，以滿足微生物的生長需要。同時，培養條件的控制也非常重要，包括 pH 值、溫度、氧氣供應等。
》蛋白質純化： 表達后，需要從宿主細胞裂解物中純化重組膠原蛋白。這通常涉及一系列純化步驟，如離心、過濾、層析和沉淀，以從其他雜質中分離和純化目標蛋白。
》蛋白質表征分析： 最后，對純化的重組膠原蛋白進行表征，以確認其特性、純度和生物活性。利用SDS-PAGE、Western 印跡、質譜分析和功能測定等技術評估蛋白質的結構和功能特性。
重組膠原蛋白
合成生物學解決方案
重組膠原蛋白基因的選擇和設計、表達條件的優化和驗證對于獲得高產量的蛋白至關重要。我們提供從“序列優化”到“基因合成”到“重組膠原蛋白表達”一站式服務。高效的基因合成、多種表達體系協助您在實驗室低成本無限合成，提高膠原蛋白的表達量、親水性和可加工性，創造更多應用可能。
重組膠原蛋白表達服務流程
正確的氨基酸序列對膠原蛋白的功能至關重要，在制備具有特定膠原蛋白序列的三螺旋多肽時，主要技術難點是基因片段的選擇及三螺旋結構的穩定性。泓迅生物合成生物學賦能技術平臺幫您解決膠原蛋白源頭基因合成難點！
我們在重組膠原蛋白基因合成上擁有豐富經驗，精準合成“高”重復基因序列。定制化基因合成設計方案、優質的菌株庫與完整的分子克隆工具酶體系，協助您在實驗室中低成本嘗試大量的基因設計。
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