前言

在蛋白質研究領域，穩定細胞系的應用已成為生產高質量結構生物學蛋白質的關鍵手段。隨著技術的不斷進步，穩定細胞系的生成與篩選方法得到了顯著改進，從而推動了蛋白質生產的高效化與精準化。

細胞系的建立和應用

HEK293和CHO細胞系因其穩定的蛋白表達和適當的翻譯后修飾而被廣泛用于結構生物學研究。這些細胞系能有效地生產具有復雜糖基化模式的蛋白質，這對于確保蛋白質的功能和穩定性至關重要。糖基化缺陷細胞系通過特定的基因改造，能夠分泌脫糖基化糖蛋白，為蛋白質生產提供了更加純凈的原料。

穩定細胞系的生成

傳統的穩定細胞系生成技術如瞬時轉染，雖然方法簡便，但存在整合頻率低、轉基因沉默等問題。為了克服這些困難，研究者們開發出了一系列新技術，如細胞分選技術、位點特異性重組（如FLP/FRT系統）、轉座子系統（如piggyBac）、慢病毒系統以及噬菌體整合酶等，提高了穩定細胞系的生成效率和穩定性。

序列特異性基因組工程也為穩定細胞系的生成提供了新的思路。通過敲除或修飾特定的基因，研究者們能夠實現對細胞功能的精準調控，從而優化蛋白質生產的效率和純度。例如，一種同時缺乏GnTI和谷氨酰胺合成酶（GS）活性的CHO細胞系被成功開發出來，為高效篩選具有GS標記的穩定細胞系提供了有力工具。

穩定細胞系與瞬時轉染的比較

穩定細胞系相較于瞬時轉染具有多個優點，包括能夠進行大規模生產和保持高水平的蛋白表達穩定性。盡管瞬時轉染在某些情況下能快速產生大量蛋白，但其表達水平和重復性通常不如穩定細胞系。

展望

近年來，利用穩定細胞系高效生產結構生物學蛋白質已成為研究的熱點和趨勢。通過引入新技術、優化篩選方法和改進整合系統，不僅能夠提高蛋白質生產的效率和純度，還能夠為結構生物學研究提供更加精準、可靠的實驗工具。隨著基因編輯和細胞工程技術的進步，預計在未來，通過精確的基因操作能夠更有效地創建和利用穩定細胞系。這些技術的進步將促進結構生物學和藥物開發中蛋白質的高效和可持續生產。

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參考文獻：

Büssow K. Stable mammalian producer cell lines for structural biology. Curr Opin Struct Biol. 2015;32:81-90. doi:10.1016/j.sbi.2015.03.002