研究人员从根本上简化了无细胞蛋白质合成(CFPS)的方法，这种技术可能成为医学研究的基础。

合成蛋白质对于多种类型的药物和基因研究至关重要。多年来，蛋白质只能在活细胞内合成。CFPS提供了在几小时内在试管中生物合成蛋白质的新能力，而不需要活细胞。这一过程为蛋白质生产提供了新的控制水平，对于追求高通量测试，生物传感器构建，代谢工程等的研究人员来说，这是一个令人难以置信的福音。

“这种生物技术利用试管中的遗传密码，直接进入传统上被锁定在细胞内的生物机器，”Cal Poly，San Luis Obispo的生物化学教授Javin Oza说。“这使科学家和工程师能够制作疫苗和治疗性蛋白质，并在实验室或现场进行按需进行诊断测试。在课堂上，CFPS允许学生以基于探究的方式了解遗传密码。”

尽管在过去二十年中CFPS作为一种有前景的技术的接受度已经大大增加，但由于实施该技术的困难和费用，它仍然受到一些限制。

据“可视化实验期刊”报道，由Oza和合作者Katharine Watts领导的Cal Poly的一组研究人员已经开发出一种方法，可以使CFPS广泛使用。与其他CFPS系统相比，新技术的主要优点是速度，成本效益和更简单的反应设置。为了进一步减少科学家采用这种方法的障碍，该出版物包括实施新程序的视频指南。

“该协议简化并阐明了非专家实施无细胞蛋白质合成的方法，”Oza说。“改进对这些方法的访问将有助于平台及其广泛的应用程序的民主化。”

这项新技术仅需要对新用户进行基础实验室培训，以便在实验室中实施CFPS，从细胞生长和提取物制备到体外蛋白质合成反应本身。研究人员开发了试剂预混料，可大大降低设置过程中出错的可能性，并增加反应成功的可能性。这些化学和生物试剂是稳定的，可以承受多次冻融循环。在本文中，研究人员还确定并报告了显着影响CFPS成功实施的变量以及新用户应为成功反应优化的变量。

简化程序在功能上可与之前使用的技术方法相媲美，可用于更快速地筛选蛋白质产品，大大增加了在给定时间段内可运行的测试数量。这种能力支持复杂的研究工作，如功能基因组学和代谢工程。

“在我们的合作中，我们采用简化的CFPS方法来合成和设计复杂的超级酶，这些酶传统上难以表达，”Watts说，他也是Cal Poly生物化学教授。“CFPS的使用为设计这些超级酶提供了更快速的设计 - 构建 - 测试周期。”

除初级研究外，新的CFPS方法还可用作高中和本科教室的教育工具。当打包用于教育用途时，它为学生提供了在实践学习环境中参与遗传学的机会。