Protein Y Sinh Học: Sản Xuất, Tinh Sạch và Xử Lý Bảo Quản

Kớch toỏ sinh duùc

Chất này cùng với hormone testosterone do tế bào Leydig tiết ra có tác dụng dinh dưỡng mạnh trên ống sinh tinh, làm cho các tế bào mầm trên ống sinh tinh trưởng thành nhanh chóng, qua các giai đoạn trung gian để trở thành tinh trùng. Đồng thời để đảm bảo nguồn cung cấp ổn định phục vụ nhu cầu sử dụng ngày càng tăng, vào đầu những năm 90, kích tố sinh dục người tinh khiết được tổng hợp bằng kĩ thuật tái tổ hợp DNA đã được giới thiệu và đưa vào sử dụng kích thích buồng trứng.

Oxytocin

Oxytocin làm tăng sự chuyển dạ bằng 2 cách: tác động trực tiếp lên cơ trơn tử cung làm co thắt; kích thích tạo ra prostaglandins ở màng rụng, prostaglandins có tác dụng tăng co thắt lên cơ tử cung vốn đang chịu tác động của oxytocin. Oxytocin được dùng để gây chuyển dạ trong những trường hợp cần lấy thai ra mà chưa chuyển dạ (phá thai, thai chết lưu), hỗ trợ chuyển dạ trong trường hợp cơn co tử cung yếu và thưa, phòng và điều trị băng huyết sau đẻ (do oxytocin làm co mạch cơ tử cung, khi co làm cho các mạch máu xen kẽ giữa các thớ cơ kẹp chặt lại nên cầm máu).

Cytokine

 Làm tăng biểu lộ kháng nguyên phù hợp mô lớp II không những ở các tế bào có chức năng trình diện kháng nguyên “chuyên nghiệp” mà cả ở một số tế bào bình thường không biểu lộ kháng nguyên mô lớp II như tế bào nội mạc, tế bào tổ chức liên kết. Bình thường lympho T không sản xuất IL-2 nhưng khi chúng được hoạt tác bởi kháng nguyên đặc hiệu trình diện qua phân tử nhóm phù hợp mô kèm với đồng kích thích khác hoặc được hoạt tác bởi các chất gây phân bào đa dòng (polyclonal mitogens) thì IL-2 được sản xuất và tiết ra ngoài.

Kháng thể

Bổ thể là tập hợp các protein huyết tương khi được hoạt hóa sẽ tiêu diệt các vi khuẩn xâm hại bằng cách đục thủng màng tế bào vi khuẩn, tạo điều kiện cho hiện tượng thực bào, hiện tượng miễn dịch kết dính, hoạt tính phản vệ tố và phóng thích các phân tử hóa hướng động. Một tiến bộ to lớn đã đạt được vào năm 1975 bởi Cesar Milstein và Georges Kohler với kỹ thuật hybridoma (tế bào lai giữa 1 lympho B có khả năng sản xuất kháng thể với 1 tế bào ung thư có đời sống khá dài), cho phép sản xuất kháng thể đơn dòng với số lượng lớn, chất lượng tốt.

Các chất liên quan đến quá trình đông máu

Nguyên nhân chính gây ra nhồi máu cơ tim là do máu đông hình thành làm tắc nghẽn động mạch vành nuôi quả tim, khi mảng xơ vữa bị nứt, vỡ ra (thường xảy ra trên nền của bệnh cảnh động mạch vành bị hẹp do mỡ tụ trong thành mạch máu và xơ vữa từ trước). Còn trong phương pháp ELISA (Enzyme-Linked Immuno Sorbent Assay), người ta xác định hàm lượng kháng nguyên bằng cách đo độ màu do phức kháng nguyên-kháng thể tạo ra nhờ enzyme đặc hiệu gắn trên nó.

PSA và ung thư tiền liệt tuyến

Cũng giống như các kháng nguyên phân lập ở túi tinh, PSA là enzyme dòng serine protease có nhiệm vụ làm loãng tinh dịch khi xuất tinh và biến đổi các peptide nhỏ như seminogene, fibronectine của tinh dịch. Nồng độ PSA tăng sớm hơn khi chưa có biểu hiện lâm sàng, vì vậy định lượng PSA rất có ý nghĩa trong việc chẩn đoán sớm ung thư tiền liệt tuyến, chẩn đoán phân biệt giữa bệnh ác tính và lành tính của tuyến tiền liệt.

AFP và ung thư gan

Về cấu tạo, PSA là glycoprotein, có phân tử lượng 34 kilodalton, phần protein là một chuỗi có 240 amino acid, phần glucid là 4 chuỗi hydratcarbon chiếm 17% và quyết định tính kháng nguyên của PSA. Khi có bệnh về tiền liệt tuyến như ung thư, u phì đại…, PSA được tiết ra rất nhiều và nồng độ của chúng trong huyết thanh tăng lên cao.

TRONG PHAÂN TÍCH

Glucose oxidase

Do đó, sau khi phát hiện nồng độ các chất đánh dấu cao nên tiến hành tiếp các biện pháp siêu âm, chụp cắt lớp điện toán, chụp cộng hưởng từ, sinh thiết để đưa ra phương pháp điều trị thích hợp nhất. Enzyme này có tính đặc hiệu cao, chỉ oxi hóa -D-glucose thành acid gluconic nên được sử dụng để xác định glucose trong các hỗn hợp đường phức tạp và trong các hệ thống sinh học.

PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT PROTEIN Y SINH HỌC

PHƯƠNG PHÁP TỔNG HỢP HểA HỌC

Những nhóm có nhiệm vụ bảo vệ tạm thời các nhóm chức amino hay carboxy có liên quan đến sự hình thành liên kết peptide sau này (intermediary / temporary / transient group) cần phải được “tháo ra” với điều kiện không làm ảnh hưởng đến sự ổn định của các liên kết peptide đã được hình thành và các nhóm bảo vệ bán vĩnh viễn. Sau này để thực hiện quá trình tách người ta còn sử dụng phương pháp kết tủa: khi thêm dung môi hữu cơ thích hợp (ví dụ diethylether) sẽ làm kết tủa các peptidyl-PEG bởi sự hình thành các cấu trúc xoắn, còn các phân tử có phân tử lượng thấp thì không bị kết tủa, từ đó chúng được tách ra dễ dàng.

PHƯƠNG PHÁP TÁI TỔ HỢP DNA

Một vài thành quả ban đầu đã đạt được như enkephalin ở cây cải dầu làm chất giảm đau; serum albumin ở khoai tây để tăng máu; chuyển gene tạo kháng thể vào cây thuốc lá (năng suất đạt được là 1,3% khối lượng khô); giống lúa biểu hiện lysozyme và lactoferrin làm tan máu đông… Thực vật hứa hẹn sẽ cung cấp nhiều protein y sinh học quan trọng cho con người. Ưu điểm của phương pháp này là không phải sử dụng các enzyme đắt tiền để loại bỏ đoạn peptide C nhưng nhược điểm là hiệu suất thấp, độ chính xác của quá trình tạo cấu nối S-S không cao, còn lẫn dạng insulin gấp cuộn không chính xác, gây đáp ứng miễn dịch đặc biệt nghiêm trọng cho bệnh nhân khi sử dụng.

PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT KHÁNG THỂ ĐƠN DềNG

 Hệ thống điều khiển (controller): cho phép cài đặt giá trị pH cần kiểm soát, hiển thị giá trị pH hiện tại ở trong bồn lên men, so sánh sự chênh lệch này và đưa tín hiệu điều khiển để mở hay đóng van nạp tác nhân (H+, OH-) hiệu chỉnh pH vào.  Trong tuần đầu tiên, mỗi con chuột đực được tiêm vào dưới da và gan bàn chân 100g kháng nguyên cùng với 1 lượng thích tá dược Freund thích hợp (tá dược Freund là một hệ nhũ tương trong dầu thô tạo điều kiện thuận lợi cho sự hình thành kháng thể, có chứa Mycobacterium tuberculosisđã vô hoạt và sấy khô).

NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG PROTEIN

2 nhánh mPEG có phân tử lượng 20 kilodalton sau khi được hoạt hoá bằng hydroxyl succinimide sẽ kết dính vào interferon alfa thông qua tương tác với amino acid lysine, tạo ra loại thuốc mới PEG interferon alfa 40KD có hiệu quả điều trò vieâm gan C cao hôn haún. Bước vào thế kỉ XXI, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật, công nghệ chế tạo protein dựa trên nền tảng Genomics, Proteomics, công nghệ RNA, Bioinformatics đang tạo ra thế hệ protein thứ hai, đó là các protein được biến đổi nhằm cải tiến cấu trúc, sự ổn định và các đặc tính sinh học có lợi để nâng cao hiệu quả sử dụng, đáp ứng tốt hơn nhu cầu của con người.

TINH SẠCH PROTEIN Y SINH HỌC

XỬ LÝ VÀ TỒN TRỮ PROTEIN Y SINH HỌC