在細胞培養領域,胰酶類產品常用于細胞解離,但 TrypLE Express 酶與傳統胰酶及其他同類產品相比,在多個關鍵方面存在顯著差異。
TrypLE Express 酶屬于非動物源性重組酶,它通過受控的發酵工藝制備,整個生產過程不涉及任何動物來源成分。這一特性使其從源頭上杜絕了潛在致病污染物引入的風險,比如動物源可能攜帶的病毒(如豬細小病毒、偽狂犬病毒等,常見于從豬胰腺提取的胰酶中)、朊蛋白等,為細胞培養實驗提供了的生物安全性,特別適合對實驗環境純凈度和細胞安全性要求嚴苛的研究,如干細胞研究、基因治療相關細胞制備等。
傳統胰酶大多從動物(如豬、牛)的胰腺組織中提取。這種來源方式使得胰酶產品不可避免地存在動物源污染風險,即使經過多道純化工藝,仍難以清除潛在的有害病原體,可能對細胞培養造成干擾,影響實驗結果的準確性和可重復性,限制了其在一些科研及臨床前研究中的應用。
該酶特異性地裂解賴氨酸和精氨酸 C - 末端的肽鍵,作用位點相對單一且明確。這種特性使其在細胞解離過程中表現出溫和的細胞作用特性。因為僅針對特定肽鍵作用,減少了對細胞表面其他蛋白及細胞內部結構的非特異性損傷。相關實驗表明,在處理 Jurkat 細胞時,使用 0.05% 胰蛋白酶處理 20 分鐘后,細胞表面 CD2 水平明顯降低,而用 TrypLE Express 試劑處理相同時間的細胞,無明顯 CD2 損失 ,充分證明其在保留細胞表面表位表達方面的優勢。對于依賴細胞表面標志物進行分析、分選、鑒定的實驗(如流式細胞術分析、免疫磁珠分選細胞等),TrypLE Express 酶能夠更好地維持細胞的生物學特性,保障實驗結果的可靠性。
以常見的胰蛋白酶為例,它是一種混合酶,除了具備水解賴氨酸和精氨酸 C - 末端肽鍵的活性外,還含有其他蛋白酶活性成分,作用機制相對復雜。在細胞解離時,多種酶活性同時作用,雖然能夠較快地解離細胞,但容易對細胞造成過度損傷,導致細胞表面蛋白被廣泛切割,影響細胞的后續生長、分化及功能。例如在神經干細胞的解離實驗中,傳統胰蛋白酶處理后的神經干細胞,在后續培養過程中細胞凋亡率明顯升高,且分化為神經元和神經膠質細胞的能力受到抑制;而 TrypLE Express 酶解離的神經干細胞不僅保持了較高的細胞活性,在誘導分化后,還能夠正常分化為多種神經細胞類型,為神經干細胞的研究及應用提供了更好的細胞基礎 。
在實驗操作上,TrypLE Express 酶極大地簡化了流程。由于其作用位點與傳統胰蛋白酶相似,可直接在現有胰蛋白酶使用方案中進行替換,科研人員無需對實驗條件進行復雜的優化。而且,該酶僅通過稀釋即可實現滅活,無需像胰蛋白酶那樣添加血清或胰蛋白酶抑制劑來終止反應。這種特性尤其適用于無血清培養體系,避免了血清成分對實驗結果的干擾,同時也降低了實驗成本和操作復雜性,讓實驗操作更加高效、便捷。
傳統胰酶在使用后,通常需要添加血清(血清中的抗蛋白酶成分可抑制胰酶活性)或胰蛋白酶抑制劑來終止反應,操作步驟繁瑣。血清的加入不僅增加了實驗成本,還可能引入外源性物質,干擾細胞培養環境,影響實驗結果的準確性。并且,不同批次血清質量存在差異,可能導致實驗重復性不佳。此外,添加抑制劑也需要精確控制劑量,否則可能影響細胞狀態,進一步增加了實驗操作的難度和不確定性 。
TrypLE Express 酶在儲存方面具備顯著優勢。它在室溫(15 °C - 30 °C)下可穩定保存 24 個月,也可選擇 2 °C - 8 °C 冷藏或 - 5 °C - 20 °C 冷凍保存,運輸過程中同樣可在室溫條件下進行。這種寬泛且穩定的儲存條件,不僅釋放了實驗室有限的低溫儲存空間,也為實驗操作帶來極大便利。科研人員無需時刻擔憂試劑因儲存溫度問題而失活,在需要使用時隨時可得,有效提升科研效率。
傳統胰酶產品對儲存條件要求較為苛刻,一般需要低溫冷凍保存(-20 °C 甚至更低溫度)以維持其活性。頻繁的凍融循環會導致酶活性降低,影響實驗效果。而且,在運輸過程中也需要嚴格保持低溫狀態,否則容易造成酶失活,給試劑的采購、儲存和使用帶來諸多不便,增加了實驗室管理成本和實驗失敗風險 。