트리글리세라이드(TG)는 혈중 지질의 중요한 구성 요소이며, 그 농도 수준은 심혈관 질환 위험을 평가하는 핵심 지표입니다. 수년 동안 트리글리세라이드 임상 검출은 주로 효소 결합 면역 흡착 분석법(ELISA) 키트에 의존해 왔습니다. 이 방법의 핵심 효소 중 하나인 글리세롤 키나아제(GK)는 글리세롤로부터 글리세롤-3-인산 생성을 촉매하여 일련의 효소 반응을 시작하고, 궁극적으로 광도 측정을 통해 TG 함량을 결정하는 역할을 합니다. 그러나 전통적인 천연 글리세롤 키나아제는 NADH 산화효소 및 카탈라아제와 같은 간섭 효소를 동반하는 경우가 많아 반응 기질을 소모하거나 부반응을 일으켜 검출 결과의 큰 편차와 낮은 재현성을 초래합니다. 이 업계의 문제점에 직면하여 재조합 글리세롤 키나아제가 등장하여 고순도 및 낮은 간섭 특성으로 임상 검사를 정밀성의 새로운 시대로 이끌고 있습니다.
1, 간섭 효소 문제: 전통적인 검출의 '보이지 않는 살인자'
트리글리세라이드 검출을 위한 효소 결합 면역 흡착 분석법 과정에서 글리세롤 키나아제는 글리세로인산 산화효소, 과산화효소 및 기타 효소와 시너지 효과를 발휘하여 Trinder 반응을 통해 발색 물질을 생성해야 합니다. 그러나 글리세롤 키나아제 제제가 NADH 산화효소를 포함하는 경우, NADH(환원형 조효소 I)를 비특이적으로 분해하여 흡광도를 감소시킵니다. 카탈라아제가 존재하는 경우 반응에서 생성된 과산화수소를 분해하여 색 강도를 감소시킵니다. 이러한 두 가지 간섭 효소의 존재는 경미한 경우 표준 곡선에서 벗어나는 결과를 초래하고 심각한 경우 검출 결과를 완전히 무효화할 수 있습니다. 천연 글리세롤 키나아제(예: 박테리아 또는 곰팡이에서 추출한 것)는 복잡한 추출 과정과 정제 어려움으로 인해 완전히 제거하기 어려운 경우가 많아 검출 정확도를 제한하는 병목 현상이 됩니다.
2, 재조합 기술: 근원에서 정제하고 '순수 효소' 생성
재조합 DNA 기술의 획기적인 발전은 글리세롤 키나아제 생산에 혁명적인 변화를 가져왔습니다. 글리세롤 키나아제 유전자를 대장균과 같은 엔지니어링 박테리아에 도입하고 발현 조건을 최적화함으로써 재조합 글리세롤 키나아제는 효율적이고 제어 가능한 발현을 달성할 수 있습니다. 더욱 중요한 것은 재조합 생산 시스템이 천연 균주에서 여러 효소의 공존을 피하고, 크로마토그래피 및 한외 여과와 같은 후속 정밀 정제 과정을 통해 NADH 산화효소 및 카탈라아제와 같은 간섭 성분을 효과적으로 제거할 수 있다는 것입니다. 재조합 글리세롤 키나아제의 순도는 95% 이상으로 천연 효소 제제보다 훨씬 높아 간섭 효소 오염 경로를 근본적으로 차단합니다.
3, 안정성 향상: 온도 민감성 문제에 대한 과학적 대응
재조합 글리세롤 키나아제는 순도 측면에서 상당한 이점을 가지고 있지만, 45℃ 이상의 환경에서는 안정성이 낮아 한때 광범위한 적용의 장애물이었습니다. 단일 지점 돌연변이 유발 및 합리적인 설계를 포함한 단백질 공학적 변형을 통해 연구자들은 효소의 열적 안정성을 성공적으로 향상시켰습니다. 동시에 제형에서 완충 시스템 및 보호제 조합을 최적화하여(트레할로스의 부정적인 영향을 피하는 데 주의) 효소 활성의 보관 시간과 사용 기간을 더욱 연장했습니다. 오늘날 고품질 재조합 글리세롤 키나아제는 4℃에서 오랫동안 활성을 유지하고 실온 검출 조건에서 강력하게 작동하여 시약 키트의 보관 및 작동 요구 사항을 완벽하게 충족합니다.
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