无细胞蛋白合成技术（CFPS）不需要漫长的细胞培养周期，直接在反应体系中加入质粒或PCR产物，仅需3个小时就能获得高活性目的蛋白，为抗体筛选、AI创新设计、抗体工业化生产提供新的解决方案。
义翘神州自主研发的XPressMAX™无细胞蛋白合成试剂盒（货号：CFKIT02），以大肠杆菌细胞裂解物为基础，辅以体外高效转录和翻译所需的全部酶系、能量再生系统及缓冲环境。试剂盒为即用型产品，不需要繁琐的细胞培养或转染操作，仅需向反应体系中加入质粒或PCR产物，即可在数小时内获得目的蛋白。
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一、提供高通量抗体筛选方案
传统的抗体筛选技术在获得候选序列后，需要经过繁琐的细胞培养、转染、表达等过程，实验周期长。无细胞蛋白合成技术能够直接从DNA模板快速生成抗体片段或全长抗体，无需细胞培养过程。并且CFPS还可以平行测试大量的抗体序列，适配高通量实验设计，短时间内就能筛选出具有高亲和力与高特异性的候选分子。
Hunt等人将CFPS、快速DNA扩增与AlphaLISA高通量检测相结合，建立了一套无需细胞培养、可在24小时内从序列到抗体筛选的快速平台，成功对135株已发表的抗SARS-CoV-2抗体与119株免疫小鼠来源的抗体进行快速功能评价，鉴定出多个候选中和抗体，其中SC2-3抗体可结合所有受试的病毒突变体。这一技术为抗体药物研发提供了快速、高通量的解决方案。
无细胞抗体筛选工作流程。
DOI: 10.1038/s41467-023-38965-w
二、CFPS与展示技术结合
展示技术广泛用于发现与靶蛋白具有高亲和力和高特异性的抗体候选分子。在噬菌体或细胞表面展示技术会受到细胞环境的限制，转化效率有限。基于CFPS开发的体外展示体统，如核糖体展示、mRNA展示和cDNA展示，组分明确，不受细胞转化效率的影响，可轻松实现多肽库的构建。
Sutro Biopharma将CFPS与非天然氨基酸定点偶联技术结合，构建了XpressCF+平台，用于开发位点特异性的新型ADC。通过将带叠氮基团的pAMF位点特异性插入曲妥珠单抗，该平台成功产出DAR高度均一的ADC。目前，Sutro开发的STRO-004正在进行Ⅰ期临床试验，用于评估复发性/转移性实体瘤成人患者中的安全性、药代动力学和初步抗肿瘤活性。
图3. CFPS与展示技术结合原理。
DOI: 10.1007/s12257-022-0268-5
过去20年，CFPS取得了显著进展，以快速、可控、开放的表达特性，为高通量抗体筛选和功能研究提供了强大工具。随着反应体系的优化、微流控技术整合及AI辅助设计的发展，CFPS有望成为推动抗体创新的重要平台，加速从基因到功能抗体的高效转化。
三、XPressMAX™无细胞蛋白合成解决方案
义翘神州自主研发的XPressMAX™无细胞蛋白合成试剂盒（货号：CFKIT02），无需繁琐的细胞培养或转染操作，仅需向反应体系中加入质粒或PCR产物，即可在数小时内获得具有高可溶性、高活性的目的蛋白，广泛应用于抗体药物发现、高通量筛选等多元化场景，加速候选分子的验证与优化。
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参考文献：
Andrew C. Hunt, et al. A rapid cell-free expression and screening platform for antibody discovery. Nature Communications, 2023. https://doi.org/10.1038/s41467-023-38965-w
Kanghun Lee, et al. Cell-free Biosynthesis of Peptidomimetics. Biotechnology and Bioprocess Engineering, 2022. DOI 10.1007/s12257-022-0268-5
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