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守护仙女容颜的“隐形卫士”——纤连蛋白
近年来在皮肤护理和美容领域崭露头角，纤连蛋白被誉为守护仙女容颜的“隐形卫士”。纤连蛋白（Fibronectin）是一种重要的细胞外基质蛋白，广泛存在于细胞外基质中，主要由肝脏和成纤维细胞合成，它由两个相似的多肽链通过二硫键连接而成，形成一个大的Y形分子。也是一种高分子量的糖蛋白，它可以结合细胞表面和细胞外基质中的多种组分，包括胶原蛋白、纤维蛋白、肝素、DNA 和肌动蛋白等。该蛋白相对较大，在细胞表面和细胞外基质中以二聚体或多聚体形式存在，由许多氨基酸残基组成，大小通常在200-250 kDa之间。该蛋白包括细胞结合域、肝磷脂结合域、 CS-1 位点三个功能区域，这种结构使得纤连蛋白能够与其他蛋白质或细胞表面受体相互作用，参与细胞粘附和迁移过程，包括胚胎发生、伤口愈合、血液凝固、纤维化和肿瘤进展等等。
图1：纤连蛋白的结构（来源网络）
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纤连蛋白的生物学特性
细胞黏附：纤连蛋白通过与细胞表面的整合素受体结合，促进细胞与细胞外基质的黏附，维持组织的结构和功能。
细胞迁移：纤连蛋白参与细胞的迁移和分化，对伤口愈合和组织修复有重要作用。
信号传导：纤连蛋白通过与细胞表面受体的相互作用，参与多种信号传导途径，调节细胞的生长和凋亡。
纤连蛋白在皮肤护理中的作用
1. 促进皮肤修复：
纤连蛋白能够促进成纤维细胞的增殖和迁移，加速伤口愈合，减少疤痕的形成。
对于烧伤、割伤等皮肤损伤，纤连蛋白可以加速组织的再生和修复。
2. 增强皮肤屏障功能：
纤连蛋白能够增强皮肤的屏障功能，减少水分流失，提高皮肤的保水能力。
对于干燥、敏感的皮肤，纤连蛋白可以改善皮肤的屏障功能，减少外界刺激对皮肤的损害。
3. 抗衰老作用：
纤连蛋白能够促进胶原蛋白和弹性蛋白的合成，增强皮肤的弹性和紧致度。
通过改善皮肤的微环境，纤连蛋白可以减少皱纹的形成，使皮肤更加光滑和年轻。
4. 抗氧化和抗炎作用：
纤连蛋白具有一定的抗氧化和抗炎作用，可以减少自由基对皮肤的损害，减轻炎症反应。
对于痤疮、红斑等炎症性皮肤问题，纤连蛋白可以起到舒缓和修复的作用。
纤连蛋白美容产品中的应用
1. 护肤品：
许多高端护肤品中添加了纤连蛋白成分，如面膜、精华液、乳液等，以改善皮肤的质地和光泽。
纤连蛋白护肤品可以用于日常护肤，帮助维持皮肤的健康和年轻状态。
2. 医美治疗：
纤连蛋白注射液在医美领域也有广泛应用，通过注射的方式直接作用于皮肤深层，促进皮肤的修复和再生。
纤连蛋白注射可以用于改善皮肤松弛、皱纹、痘疤等问题，达到紧致和提亮的效果。
3. 化妆品：
一些化妆品品牌也开始将纤连蛋白作为核心成分，推出具有修复和抗衰老功效的化妆品。
纤连蛋白化妆品可以用于日常保养，帮助改善皮肤的质感和光泽。
重组纤连蛋白
利用DNA重组技术的方法，把DNA作为组件，在细胞外将外源DNA纤连蛋白基因和载体DNA重新组合连接（重组），最后将重组体转入酿酒酵母或大肠杆菌中，使外源基因DNA在酵母或大肠杆菌中，随细胞的繁殖而增殖（cloning，克隆），获得基因表达产物，再利用各种物理、化学和生物学方法对表达得到的混合物进行分离、纯化和鉴定，最终得到高纯度、高活性的重组纤连蛋白，用于护肤品，化妆品等。下面我们一起揭秘重组纤连蛋白的制备过程。
下游工艺过程主要杂质
发酵过程产生的蛋白酶：主要通过热处理的方式灭活（据报道该蛋白较耐热,56℃10h仍保持完整功能），同时在下游工艺过程中也可以添加广谱蛋白酶抑制剂。
原液中HCP，HC-DNA，HC-RNA：主要通过盐析或者层析的方式去除，盐析去除效率远低于层析技术。
分泌表达的原液中培养基组份：主要通过UF/DF的方式去除。
原液中的内毒素：主要通过AEX方式去除。
原液及上游工艺中产生聚集体及片段：主要通过层析的方式去除。
亲和标签的去除：
1. 酶切后通过SEC的方式去除。
2. 亲和层析:在亲和层析时，标签重组纤连蛋白和IMAC等AC结合后，先进行酶切，酶切后标签结合在AC柱床上，而重组纤连蛋白停留在柱床中但未和AC结合，用盐溶液将其淋洗下来而实现标签和重组蛋白的分离。
微生物：通过0.22um膜过滤的方式去除。
下游工艺解决方案（用于化妆品）
1. 重组酵母菌分泌表达：固液分离（离心）——热处理(50-55℃水浴，主要灭活蛋白酶及使部分HCP变性)——盐析——溶解——UF/DF——AEC（流穿模式，去内毒素）——过滤除菌（0.22um）
2. 重组大肠杆菌胞浆可溶表达：收集菌体（离心）——菌体洗涤，重悬，破碎——热处理（同上）——固液分离及澄清（0.22-0.65um微滤膜组件）——AC(IMAC,在基因克隆时，His-tag加N端和C端几乎都没有影响)——SEC（脱盐）或者UF/DF。
下游工艺解决方案（用于医疗器械）
1. 重组酵母菌分泌表达：热处理（同上）——固液分离（离心）——澄清（0.22-0.65um微滤膜组件）——UF/DF——CEX/MMC（捕获）——AEC（去内毒素）——除菌过滤（0.22um膜过滤）
2. 重组大肠杆菌胞内可溶表达:固液分离（离心收集菌体）——菌体洗涤，重悬，破碎（重悬缓冲液和IMAC结合缓冲液一致）——热处理（同上）——澄清（0.22-0.65um微滤膜组件）——捕获AC（IMAC,在基因克隆时，His-tag加在C端同时加linker(G4S)n）——酶切（切除His-tag）——SEC（去除酶切后重组纤连蛋白中的His-tag,同时置换缓冲液）——AEX（流穿模式，去内毒素）——UF/DF(置换缓冲液并调整浓度)——除菌过滤（0.22um膜），此工艺亲和标签的去除也可以用亲和层析去除（见上文亲和标签的去除）
重组纤连蛋白纯化常用层析填料：
MMC：MMC Large Scale/Large Scale HP用于酵母分泌表达的重组纤连蛋白的快速捕获，MMC多模式弱阳离子复合模式填料对于含有中等离子强度（约100-300Mm NaCl）的原液无需脱盐可直接捕获结合。
CEX：Seplife LXPM SP706M: 耐盐型离子交换填料，常用于酵母分泌表达的重组蛋白澄清后捕获及初步纯化。
AEX：Q Seplife FF/XL用于精纯阶段内毒素的去除。
SEC：Seplife S-100用于亲和标签切除后，亲和标签的去除。
AC：主要是IMAC里面的Ni Seplife FF(NTA)，用于活性及变性条件下His-tag标签蛋白捕获及纯化，同时也用于柱上亲和标签的切除和去除。
更多关于重组纤连蛋白的下游工艺解决方案或纯化层析填料，请联系蓝晓科技：0512-65160522
注：此文部分内容摘自网络。
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