勇闖江湖，獨(dú)當(dāng)一面

不同類型膠原蛋白的特性與應(yīng)用

重組膠原蛋白正在成為抗衰老和醫(yī)美領(lǐng)域的熱門成分，其中III型膠原蛋白因在嬰兒皮膚中的高含量，被稱為“嬰兒膠原”，能夠促進(jìn)膠原新生、提升彈性、加速修復(fù)，是公認(rèn)的核心抗老成分。在醫(yī)療應(yīng)用上，膠原蛋白敷料能為傷口提供濕潤環(huán)境和保護(hù)屏障，促進(jìn)愈合，尤其是XVII型膠原蛋白在調(diào)節(jié)干細(xì)胞修復(fù)方面表現(xiàn)突出。隨著技術(shù)進(jìn)步，重組膠原蛋白在醫(yī)美市場迅速崛起，不僅效果優(yōu)于傳統(tǒng)成分，還能解決玻尿酸填充后常見的問題，正逐步成為新的主流選擇。

近年來，“重組膠原蛋白”迅速從實(shí)驗(yàn)室走向消費(fèi)市場，成為功效護(hù)膚領(lǐng)域的當(dāng)紅炸子雞。

弗若斯特沙利文最新研究顯示，中國重組膠原蛋白市場規(guī)模2017-2021年復(fù)合增長率高達(dá)63.0%，遠(yuǎn)高于動物源膠原蛋白21.8%的增速。

到2027年，這一市場有望突破千億規(guī)模。而在中國，過去三年間，含“重組膠原”備案的化妝品產(chǎn)品數(shù)量更是暴漲800%！

這股浪潮背后，是科技驅(qū)動的美容革命。那么，重組膠原蛋白就竟為“何物？”

從實(shí)驗(yàn)室“破繭而出”

相比傳統(tǒng)動物源膠原蛋白，重組膠原蛋白是一種由合成生物學(xué)+基因工程驅(qū)動的「未來型蛋白質(zhì)」。

l 基因設(shè)計(jì)與優(yōu)化

通常以人源天然膠原蛋白序列為基礎(chǔ)，結(jié)合具體應(yīng)用需求對功能區(qū)域進(jìn)行篩選與結(jié)構(gòu)優(yōu)化。為提升目標(biāo)蛋白在宿主細(xì)胞中的表達(dá)效率，設(shè)計(jì)過程中需進(jìn)行密碼子優(yōu)化，以匹配宿主的翻譯偏好，從而顯著提高蛋白合成水平。

l 基因合成&載體和構(gòu)建

優(yōu)化后的膠原蛋白基因序列通過合成生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建為DNA片段，并克隆至高效表達(dá)載體中，如pET、pGE系列等。這類載體通常具備強(qiáng)啟動子和多克隆位點(diǎn)，便于在大腸桿菌、酵母等不同宿主中進(jìn)行高效表達(dá)。構(gòu)建完成的重組質(zhì)粒將用于后續(xù)的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。
整個(gè)過程繞過了動物來源的潛在過敏、病源風(fēng)險(xiǎn)，更環(huán)保、更可控、更精確。

l 蛋白表達(dá)

將重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)入目標(biāo)宿主細(xì)胞，如大腸桿菌或酵母菌，并在適宜條件下誘導(dǎo)表達(dá)。為提高產(chǎn)量與正確折疊效率，需系統(tǒng)優(yōu)化表達(dá)條件，包括溫度、pH、培養(yǎng)基成分及誘導(dǎo)劑濃度等參數(shù)。

l 蛋白純化

表達(dá)完成后，從宿主細(xì)胞中提取并純化重組膠原蛋白。常用純化手段包括親和層析、離子交換層析和凝膠過濾層析等。由于膠原蛋白具有較高分子量及重復(fù)序列特性，常伴隨多種截短形式的多肽，純化過程需特別優(yōu)化以獲得高純度產(chǎn)品。

l 功能驗(yàn)證&質(zhì)量控制

純化后的重組膠原蛋白需通過系統(tǒng)的體外及體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證其生物活性、安全性和穩(wěn)定性。常用檢測方法包括細(xì)胞增殖促進(jìn)實(shí)驗(yàn)、膠原纖維形成分析、免疫原性評價(jià)等。此外，還需進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，檢測項(xiàng)目包括蛋白純度、分子量分布、內(nèi)毒素含量等，確保產(chǎn)品符合應(yīng)用及法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。

重組膠原蛋白的誕生避免了動物來源的潛在過敏、病源風(fēng)險(xiǎn)，更環(huán)保、更可控、更精確。

Synbio 基因探索之路

一場科學(xué)與信念的長跑

從2016-2024 ，歷時(shí)8年，泓迅團(tuán)隊(duì)完成了人源膠原蛋白基因的全序列合成。

2024 Synbio 年度代表性序列“超級小P”，是由AI輔助設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)高度創(chuàng)新的重組膠原蛋白分子：

? 它擁有100次重復(fù)結(jié)構(gòu)，是目前行業(yè)內(nèi)極少數(shù)能夠合成并穩(wěn)定表達(dá)的超復(fù)雜基因；

? 它打破天然限制，不再模仿自然，而是為組織工程、再生醫(yī)學(xué)、生物材料等前沿應(yīng)用量身定制；

? 它不僅是一條基因序列，更是一種對未來生物分子設(shè)計(jì)與開發(fā)方式的重新定義。

回到2025年的今天，身在其中的我們對重組膠原蛋白從實(shí)驗(yàn)室“出走”之過程艱辛，到勇闖江湖備受矚目感同身受！

面對當(dāng)下業(yè)內(nèi)針重組膠原蛋白“檢測”爭議，眾口不一，但當(dāng)我們從基因本源重新審視這個(gè)問題時(shí)，似乎有了新的答案！

未完待續(xù)，敬請期待......

《從1885到2025，蛋白檢測進(jìn)化論》