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蛋白表達是指用模式生物如細菌、酵母、動物細胞或者植物細胞表達外源基因蛋白的一種分子生物學技術。
| 表達系統 | 優點 | 缺點 | 應用領域 |
| 大腸桿菌表達系統 （Escherichia coli） | 表達水平高； 低成本； 簡單的培養條件； 生產迅速； 可拓展性強； 轉化操作簡單； 蛋白表達可以通過多個參數進行優化； 容易形成二硫鍵 | 蛋白折疊性較差（包括細菌蛋白）； 易形成包涵體； 低效的體外折疊可能抵消優勢； 與真核生物不同密碼子體系； 很少的翻譯后修飾； 內毒素 | 純化蛋白的生產（結構、酶、藥物發現）； 藥物蛋白生產 |
| 畢赤酵母表達系統 （Pichia pastoris） | 表達水平高； 低成本； 簡單的培養條件； 生產迅速； 可拓展性強； 分泌蛋白或細胞內表達的良好選擇； 蛋白分泌高效且允許簡單純化； 廣泛的翻譯后修飾； N-端糖基化能力優于釀酒酵母； 無內毒素 | 使用甲醇作為誘導劑具有一定危害； 糖基化仍然不同于哺乳動物細胞 | 純化蛋白的生產（結構、酶、藥物發現） |
| 釀酒酵母表達系統 （Saccharaomyces cerevisiae） | 表達水平較高； 分泌蛋白或細胞表達的良好選擇； 低成本； 簡單的培養條件； 可拓展性強； 擁有大多數真核生物的翻譯后修飾； 有效的蛋白折疊； 無內毒素； | 比畢赤酵母的表達水平低； 分泌能力可能低于畢赤酵母； 糖基化與哺乳動物細胞不同； 過糖基化； N-端糖基鏈結構具有致敏性 | 純化蛋白的生產（結構、酶、藥物發現）； 藥物蛋白生產 |
| 哺乳動物細胞表達系統 | 較高的表達水平； 中度的可擴展性； 細胞的懸浮培養特性可大規模生產； 有效的蛋白折疊； 適合分泌蛋白； 充分的翻譯后修飾； 無內毒素 | 培養基昂貴； 復雜的生長條件 | 純化蛋白的生產（結構、酶、藥物發現）； 藥物蛋白生產； 基于細胞的研究 |
| 桿狀病毒浸染后的昆蟲細胞 ( 桿狀病毒-昆蟲細胞表達系統) | 表達水平高（特別是細胞內蛋白）； 較快的生長速度； 有效的細胞折疊； 中度可擴展性； 廣泛的翻譯后修飾； 糖基化與哺乳動物細胞類似； 相對容易地酶促的去糖基化（對于蛋白結構測定有利）； 無內毒素 | 培養基昂貴； 需要大量的病毒； 親肽的分泌通路低效； 糖基化仍然不同于哺乳動物細胞； 病毒侵染會導致細胞裂解和潛在的表達蛋白降解 | 純化蛋白的生產（結構、酶、藥物發現） |
| 瞬時表達系統 | 蛋白的快速生產通道 | 轉染試劑昂貴； 需要大量質粒DNA | |
| 穩定細胞系 | 可獲得蛋白生產細胞株系 | 生產速度緩慢（需要數月），特別是使用選擇性克隆的情況下傳代過程中表達能力可能下降 | |
| 無細胞蛋白生產 | 蛋白的快速生產通道； 大腸桿菌，小麥胚芽，昆蟲和哺乳動物系統均市售； 生產量的可控； 蛋白合成條件可控； 可容易地吸收非氨基酸組分； 可利用PCR產物作為模版，適合于簡單的高通量方法； 在沒有犬科胰島素的情況下有限的翻譯后修飾 | 量化生產成本昂貴 | 純化蛋白的生產（結構、酶、藥物發現）； 體外表達克隆； 同位素標記過的核磁共振蛋白； 吸收非天然氨基酸組分 |
| BacMam-介導的瞬時轉導 | 蛋白的快速生產通道； 可擴展性強； 無需純化所需的大量質粒DNA； 非裂解（參見桿狀病毒/昆蟲細胞） | 許多人體細胞的高效轉導； 病毒需求量大 |
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