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    Abb. 1: Prinzip der zellfreien Biosynthese. (I) Intakte Zellen besitzen alle Komponenten zur zellfreien Proteinsynthese. (II) Durch Lyse von Zellen erfolgt die Herstellung eines Zellextrakts. (III) Das Zugeben von DNA-Templaten startet die Synthese eines spezifischen Proteins (Quelle: Fraunhofer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik).

    Zellfreie Proteinsynthese – Potentiale und Herausforderungen

    Technik

    1. Definition: Zellfreie Biotechnologie2. Limitationen und Herausforderungen 3. Energieregeneration4. Fazit
    Jan Hansmann, Alexander Kahlig, Hedwig Werthmann, Marcus Thein · Fraunhofer Institut für Grenzflächen und Biotechnologie, Stuttgart

    Eine sich entwickelnde Alternative zur rekombinanten Proteinherstellung ist die zellfreie Proteinsynthese. Dabei werden Zelllysate verwendet, die es erlauben, Proteine außerhalb von lebenden Zellen zu produzieren. Vorteile, die sich daraus ergeben, sind beispielsweise, dass keine Energie zur Kultur von Zellen benötigt wird oder dass die Optimierung von Produktionsstämmen entfällt. Momentan erfolgt die zellfreie Proteinsynthese überwiegend im Labormaßstab. Dabei stellt der Batch-Prozess den Stand der Technik dar. Technologien für eine