无细胞蛋白合成试剂盒是一种在体外条件下，不依赖活细胞进行蛋白质合成的工具。这类试剂盒通常包含细胞提取物、能量源、氨基酸、辅因子等关键组分，以支持蛋白质的合成过程。
无细胞蛋白合成试剂盒的工作原理基于细胞内的转录和翻译机制，但在体外进行。当加入编码目标蛋白质的DNA或RNA模板时，试剂盒中的酶和核糖体会启动转录过程，将DNA或RNA模板转录成mRNA，并随后进行翻译，将mRNA翻译成蛋白质。
1、高产量
微克至毫克级别：无细胞蛋白合成系统能够在较短时间内（通常3-5小时）生产从微克到毫克级别的蛋白。例如，MembraneMax™蛋白表达试剂盒可以在4小时内产生高达毫克级的膜蛋白。
适用于多种蛋白类型：该系统不仅可以高效合成可溶性蛋白，还适用于膜蛋白以及需要复杂修饰的蛋白，如天然翻译后修饰的蛋白质。
2、快速合成
反应时间短：与传统的基于细胞的蛋白表达系统相比，无细胞系统的反应时间大大缩短。传统哺乳动物细胞表达需要3-7天，而无细胞系统只需3-5小时即可完成蛋白合成。
即时启动：无细胞蛋白合成反应类似于PCR，通过直接添加各组分即可启动，无需DNA或RNA的转染过程。
3、易于纯化
富集和纯化方案：无细胞蛋白合成试剂盒提供了一系列优化的标签和纯化方案，使得目标蛋白易于纯化和下游应用。例如，MembraneMax™提供了天然和多聚组氨酸标记的纳米脂蛋白颗粒，使膜蛋白的纯化更为便捷。
无需洗涤剂或重构：由于无细胞系统不需要洗涤剂或复杂的膜囊重构，目标蛋白在模拟的细胞环境中合成，使得纯化过程更加简单高效。
4、高通量筛选
高通量兼容性：无细胞蛋白合成系统可以容易地扩展到高通量应用，这使得它非常适合大规模的蛋白表达和筛选项目。
自动化和可控性：系统的高度可控性（如时间、空间、反应条件和规模）使其与自动化设备兼容，进一步提升了高通量应用的效率。
5、突破性表达
有毒或难表达蛋白：无细胞系统能够表达在传统细胞系统中难以表达的有毒蛋白或膜蛋白。这一特点为结构和功能研究提供了新的可能，尤其是在抗体工程和酶生物领域。
还原度高活性：无细胞系统合成的蛋白具有高纯度和良好的生物活性，从而确保其在实验中的应用效果。例如，纯度和活性对于抗体片段的研究尤为重要，而PUREfrex®2.0系统在合成这些蛋白时表现出色。
