重组胰酶攻克细胞培养头号难题：细胞消化

重组胰酶上新，细胞消化升级版选型指南请查收！

17478

2021-10-27

日常实验中，在贴壁细胞传代前需要把细胞用消化试剂从培养容器表面解离出来，细胞得以分离成单个悬液传代至含新鲜培养基的新容器内。细胞消化的好，后续实验就会进行的更加顺利；反之，则既浪费了时间又出不了成果。在细胞消化的方法中，酶消化法是最常用的方法，使用合适的消化酶则是细胞消化的关键步骤，今天小翌就来给大家整理一篇细胞消化类产品选择指南，方便您更好的选择适合自己实验的产品。

细胞消化酶导图

胰蛋白酶

胰蛋白酶，又称胰酶，是从牛、羊、猪的胰脏中所提取的一种丝氨酸蛋白水解酶，能特异性切割带正电荷赖氨酸和精氨酸羧基端。由于胰酶可以作用跨膜蛋白和胞外基质中的蛋白质，如：钙粘素、整联蛋白等，因此胰酶现常用于解离组织和单层细胞。虽然胰蛋白酶能使细胞间的蛋白质水解从而使细胞离散，但不同的组织或者细胞对胰酶的反应是不一样的，分散细胞的活性还与胰酶浓度、反应温度和时间有关，在pH条件为7-9、温度为37℃的条件下胰酶分散细胞的作用能力最强。将EDTA添加到胰蛋白酶溶液中作为螯合剂，将钙和镁结合成六齿结构，能削弱细胞间粘附，增强胰蛋白酶对水解靶向肽键的获取。

重组胰蛋白酶

重组胰蛋白酶是一种使用基因工程技术生产的酶。现代生物制药的生产过程中，使用含有动物源的原料，可能会将引起人畜共患病的潜在病毒源带入产品中，如疯牛病的BSE、口蹄疫病毒等，为了减少污染源，通过基因工程技术合成胰蛋白酶，解决了传统使用的猪或牛胰蛋白酶可能带来病毒污染的风险。重组胰蛋白酶多用重组大肠杆菌或酵母系统重组表达并经过多步层析纯化获得，无糜蛋白酶等杂酶污染。重组胰蛋白酶与天然提取的胰蛋白酶相比具有相同的特性，其氨基酸序列与猪源胰蛋白酶序列同源，能特异性切割多肽链中赖氨酸和精氨酸残基中的羧基。因其无动物源污染性和纯度高，在医药开发、生化研究、蛋白组学等领域中有着广泛的应用。

胶原酶

胶原酶（Collagenase）是一种肽链内切酶，能够特异性的识别Pro-X-Gly-Pro序列并切割该序列中性氨基酸（X）和甘氨酸（Gly）之间的肽键。许多蛋白酶都能水解单链且变性的胶原多肽，但胶原酶是唯一一种可以降解具有三股超螺旋结构的天然胶原纤维的蛋白酶，能够有效水解结缔组织和上皮组织细胞外基质内的其他蛋白、多糖和脂质，使得本品非常适用于组织消化。目前商业化提供的细菌胶原酶主要根据胶原酶活性的差异，分为四种类型：胶原酶I型，II型，III型和IV型，不同酶在应用上有所偏向：

胶原酶Ⅰ，通常用作上皮细胞、肝、肺、脂肪和肾上腺组织细胞的制备；
胶原酶II，用于心脏、骨、肌肉、肝、甲状腺和软骨等组织来源细胞的制备；
胶原酶III，常用于乳腺细胞的制备；
胶原酶IV，通常用于胰岛细胞的制备，或者需要维持受体完整性的细胞制备实验。
胶原酶Ⅴ，适用于胰腺小岛细胞和结缔组织细胞的分离。

复合胰蛋白酶

除了以上的胰酶和胶原酶外，还有一些常用的复合型产品。比如Accutase是包含蛋白水解酶和胶原酶活性的一种细胞消化液，是胰酶-EDTA消化液的完美替换产品，用于从常规组织培养器皿和粘附培养器皿中消化细胞。Accutase适用于组织解离和细胞分离，因分离后的细胞能保持完好的表面抗原，且不含任何动物动物或者细菌来源组分，可满足对后续如细胞表面标记、病毒生长分析、流式细胞分析以及生物反应器相关检测等多种实验的要求。

胰酶替代物

除了动物胰脏来源的胰酶外，目前有些功能类似的胰酶替代物，如TrypLE™产品，因其纯度高，细胞伤害小，消化作用温和，且能稳定保存在室温条件，逐渐也成为不同细胞系培养的理想消化酶，产品优势也较为明显。这类的产品使用过程无需使用胰蛋白酶抑制剂来灭活，同时也不含有动物源，对于一些无血清生长的贴壁细胞实验更为友好。

分散酶 II

Dispase II，中文名分散酶II，是一种非特异性金属蛋白酶，在细胞生物学中常用于从不同的组织或器官分离出单细胞，并用于后续细胞培养，如原代细胞的分离，细胞传代等，还可用于消除悬浮细胞培养过程中发生的细胞聚集。与其他细胞生物学常用蛋白酶（如胰蛋白酶、胶原酶、链霉蛋白酶等）相比，该酶具有以下优势：

快速有效且温和的细胞消化酶，对细胞损伤小，且能维持细胞膜完整性；
来源于细菌，无支原体或其他动物病毒污染；
稳定性强，不受温度、pH及血清组分的影响；
可用于多种类型组织和细胞的分离等。

弹性蛋白酶

弹性蛋白酶是一种丝氨酸蛋白酶，同时也能水解酰胺和酯类。由于弹性蛋白在结缔组织的弹性纤维中浓度最高，弹性蛋白酶常用于解离含有大量细胞间纤维网络的组织。结缔组织细胞和纤维所嵌入的黏稠细胞外基质是一种由多种糖蛋白组成的复杂混合物。鉴于该基质的复杂性，当弹性蛋白酶与其他酶（如胶原酶、胰蛋白酶和糜蛋白酶）联合使用时，蛋白水解消化效果最佳。

木瓜蛋白酶

木瓜蛋白酶（Papain），一种半胱氨酸蛋白酶，具有广泛且特异的切割活性。包含肽链内切酶活性，可裂解碱性氨基酸、亮氨酸或甘氨酸肽键；还具有酰胺酶以及酯酶活性。该酶由单一肽链组成，包含3个二硫键和1个维持酶活性的巯基基团，其活性位点包含7个亚单位（S1-S4和S1’-S3’），其中每个亚单位可容纳底物1个氨基酸残基。其活性主要由S2亚单位控制，该单位为可容纳底物分子P2侧链的疏水区，Papain特异性主要决定于位于该疏水区的疏水氨基酸或芳香族氨基酸残基，该酶有以下优势：

l 高效活性：具有高比活性（≥15 units/mg protein），能够快速分解蛋白质。

l 特异性：对肽键具有特异性，能够水解多种蛋白质和肽类。

l 温和反应条件：在较温和的条件下（如中性或弱酸性环境）即可发挥作用。

l 广泛应用：可用于食品、医药、化妆品等多个领域

使用指南

产品形式	产品货号	产品名称	产品来源	产品优点	应用场景
液体开瓶即用省时省力	40123ES	胰酶溶液（无酚红，含EDTA）	猪胰脏	经典配方价格友好适用性广	大部分连续的强贴壁细胞系
	40124ES	胰酶溶液（无酚红，无EDTA）
	40126ES	胰酶溶液（含酚红，无EDTA）
	40127ES	胰酶溶液（含酚红，含EDTA）
	40134ES	PerfCell Tryzyme™ Express酶，含酚红	无动物来源	温和解离，保持细胞活性室温稳定，使用更方便	需要确保细胞表面蛋白完整性的原代细胞等要求
	40135ES	PerfCell Tryzyme™ Express酶，无酚红
	40514ES	重组胰蛋白酶消化液，无酚红
	40506ES	ACCUTASE细胞消化液		胰酶替代物，温和解离、贴壁哺乳动物细胞，无需清洗和中和	绝大多数原代细胞、哺乳动物细胞系以及昆虫细胞，尤其适合干细胞、原代细胞及细胞表面标记、病毒生长分析、流式细胞分析以及生物反应器相关检测实验要求场景
粉末配制灵活稳定性高	40101ES	胰蛋白酶	猪胰脏	价格友好，适用性广	常规细胞培养传代和初生组织解离
	20416ES	重组胰蛋白酶（质谱级）	毕赤酵母	高纯度β-trypsin＞80%，α-trypsin＜20% 高活性>6800 USP units/mg 无外源性病毒污染无糜蛋白酶等杂酶污染蛋白质组学酶解漏切率比进口产品低50%	大部分连续的强贴壁细胞系 20416ES具有不自切的特性，尤其适用于蛋白质分析，如蛋白质质谱、测序、肽图谱分析
	40512ES	重组胰蛋白酶（药典级）	大肠杆菌	高纯度β-trypsin≥70%，α-trypsin≤20% 活性>3800 USP units/mg 无外源性病毒污染无糜蛋白酶等杂酶污染	大部分连续的强贴壁细胞系 20416ES具有不自切的特性，尤其适用于蛋白质分析，如蛋白质质谱、测序、肽图谱分析
	40507ES	Collagenase I 胶原酶I型	溶组织梭菌	含有比较均匀的各种酶活力（包括胶原酶，酪蛋白酶，梭菌蛋白酶，胰蛋白酶活性）	通常用于上皮细胞、肝、肺、脂肪和肾上腺组织细胞的制备
	40508ES	Collagenase II 胶原酶II型		含有更高的梭菌蛋白酶活性	通常用于心脏、骨、肌肉、胸腺和软骨等组织来源细胞的制备
	40509ES	Collagenase III 胶原酶III型		含有更高的梭菌蛋白酶活性	常用于乳腺细胞和胎儿细胞的制备
	40510ES	Collagenase IV胶原酶IV型		含有低胰酶活性	通常用于胰岛细胞的制备，或者需要维持受体完整性的细胞制备实验，干细胞消化优先选择，比分散酶更温和，对细胞损伤更小，适用于有饲养层培养和无饲养层培养进行的团块传代
	40511ES	Collagenase V胶原酶V型		含有更高的胶原酶活性和酪蛋白酶活性，更低的胰酶水平以降低对细胞膜蛋白的损伤	适用于胰腺小岛细胞和结缔组织细胞的分离
	40104ES	Dispase II 分散酶II	细菌	快速有效且温和，对细胞损伤小，且能维持细胞膜完整性，无支原体或其他动物病毒污染	可用于多种类型组织、原代细胞和类器官的分离等
	40516ES	Elastase, Lyophilized 弹性蛋白酶	猪胰腺	能够水解天然弹性蛋白，不被胰蛋白酶、糜蛋白酶或胃蛋白酶攻击	常用于解离含有大量细胞间纤维网络的组织，尤其适合II型肺细胞分离
	60373ES	Papain from papaya Latex 木瓜蛋白酶	番木瓜乳液	高比活性（≥15 units/mg protein），快速分解蛋白质肽键特异性，水解多种蛋白质和肽类反应条件温和，中性或弱酸性环境即可发挥作用室温稳定，使用更方便	常用于原代或神经元细胞解离，例如产后小鼠皮质神经元、平滑肌细胞（对兴奋刺激的敏感性不受影响）等、修饰红细胞表面、从IgG和IgM中制备抗体Fab片段、完整膜蛋白酶的溶解、从纯化的蛋白多糖内生产糖蛋白

其他相关产品

产品名称	货号	规格
Trypsin 1:250(powder) 胰蛋白酶1:250(粉末)	40101ES25	25g
1M Tris-HCl (pH6.8)	60156ES	500 mL
1 M Tris-HCl Buffer (pH=8.5,Sterile,DNase free)	60172ES	100 mL/500 mL
1× D-PBS，不含钙、镁离子	60152ES	500 mL
1× DPBS缓冲液 (粉末，不含钙镁）	60154ES	10包/袋/50包/盒
1× D-PBS，含钙、镁、葡萄糖、丙酮酸钠，不含酚红	60173ES	500 mL/10× 500 mL
1× Hank's 平衡盐溶液（HBSS）含钙、镁离子，不含酚红	60147ES	500 mL
1× Hank's 平衡盐溶液（HBSS）不含钙、镁离子和酚红	60148ES	500 mL
1× Earle's 平衡盐溶液（EBSS）不含钙、镁离子和酚红	60150ES	500 mL
1× Earle's 平衡盐溶液（EBSS）含钙、镁离子和酚红	60151ES	500 mL