重組蛋白通常通過將重組DNA轉染到宿主細胞中來產生，隨后培養宿主細胞并轉錄和翻譯轉染的DNA。可以選擇不同的宿主細胞用于重組蛋白的生產，其選擇取決于需要產生的蛋白質的類型、其功能活性和所需的產量。 



哺乳動物系統
哺乳動物系統通常用于表達哺乳動物蛋白質，因為它們代表了生理相關的環境。該系統用于生產人類抗體、復合蛋白和其他用于基于細胞的檢測的蛋白質。哺乳動物表達系統也可用于細胞系內蛋白質的瞬時或穩定表達。瞬時表達可在一到兩周內產生大量蛋白質，而具有穩定表達的細胞系可用于多次實驗。瞬時表達系統使用懸浮培養并具有產生克/升產量的能力。此外，與其他系統相比，哺乳動物系統具有更高水平的天然折疊和翻譯后修飾。

昆蟲表達系統
昆蟲細胞是產生重組蛋白的另一種選擇。昆蟲細胞具有許多優點，其主要優點是該系統可以按比例放大并適用于功能上與哺乳動物蛋白質相似的蛋白質的大規模表達。此外，昆蟲表達系統可以產生高達 500ug/L 的產量。然而，該系統的缺點包括與原核系統相比更具挑戰性的過程和培養條件的冗長。

酵母菌和絲狀真菌的作用
釀酒酵母是第一個用于制造重組蛋白的酵母菌。該物種與其他幾種酵母物種一起將新產生的重組蛋白分泌到培養基中。與原核系統相比，酵母細胞還可以對哺乳動物蛋白質進行正確的折疊和翻譯后修飾。該系統的一個缺點是與哺乳動物細胞相比，酵母細胞中表達的蛋白質的糖基化存在差異。酵母系統可用于產生不需要糖基化的蛋白質。胰島素是一個值得注意的例子，因此酵母系統已被廣泛用于生產這種蛋白質。

絲狀真菌也已被用于產生各種重組蛋白。真菌可分泌高達 30g/L 的蛋白質。然而，真菌也會產生蛋白酶，這限制了它們用于產生重組蛋白的用途。

細菌系統
細菌可以很容易且相當快速地培養和生長，使該系統受到研究人員的歡迎。細菌細胞也可以產生高水平的重組蛋白。

該系統的主要缺點是非功能性蛋白質的表達，因為細菌不具備實現哺乳動物蛋白質折疊或翻譯后修飾的內部機制。在某些情況下，這些蛋白質也可能變得不溶，因此需要使用苛刻的變性劑和蛋白質重折疊程序來回收重組蛋白質。

無細胞表達系統
在無細胞系統中，可以使用與翻譯相容的全細胞提取物在體外 進行蛋白質的合成。這些細胞提取物包含轉錄、翻譯和翻譯后修飾重組蛋白所需的所有分子和酶。通過額外補充輔因子，可在數小時內形成感興趣的蛋白質。然而，該系統可能不適用于重組蛋白的大規模生產。該系統的優點包括無需細胞培養即可合成蛋白質；此外，還可以同時表達多種蛋白質。

化學蛋白質合成
該方法用于合成具有非天然氨基酸或具有毒性的蛋白質的重組蛋白質。雖然這種方法提供了一種產生純蛋白質的方法，但產品的數量是有限的。此外，對于較長的多肽鏈，該方法可能很昂貴。

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