植物無細胞蛋白質合成系統(tǒng)（植物CFPS系統(tǒng)）是CFPS系統(tǒng)的一種，是指利用植物細胞中的活性成分，在體外構建并實現(xiàn)復雜的蛋白質合成過程。無細胞蛋白質合成系統(tǒng)（CFPS）又稱體外蛋白質翻譯系統(tǒng)，是以外源DNA或mRNA為模板，通過轉錄和翻譯過程直接在體外合成蛋白質的技術。
作為真核細胞，植物在翻譯蛋白過程中相對微生物（如大腸桿菌）更具優(yōu)勢，如安全隱患低、效率高、耗時短、周期快、易于合成復雜蛋白質等。植物CFPS系統(tǒng)是植物CFPS技術的主要反應體系，小麥胚芽系統(tǒng)、水稻細胞系統(tǒng)、煙草BY-2系統(tǒng)是目前植物CFPS系統(tǒng)中主要研究熱點。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2029年植物無細胞蛋白質合成系統(tǒng)（植物CFPS系統(tǒng)）行業(yè)市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示，小麥胚芽系統(tǒng)研究最多、應用最為廣泛，目前其已被用于蛋白質篩選、生物醫(yī)藥合成、結構生物學等方面；煙草BY-2系統(tǒng)具有快速獲得高活性提取物、利于合成翻譯后修飾蛋白質、易于糖基化/二硫鍵形成等優(yōu)勢，市場關注度較高。
植物CFPS系統(tǒng)易于合成殊蛋白、復雜蛋白等，在生物制藥、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、蛋白質篩選、代謝途徑、基礎研究、作物發(fā)育等領域應用前景廣闊。隨著居民生活品質提升，高質量蛋白質需求將持續(xù)增長，受限于生產(chǎn)效率、成本和可持續(xù)性等問題，傳統(tǒng)細胞培養(yǎng)方式將難以滿足市場需求，植物CFPS系統(tǒng)作為新興合成技術，未來應用前景廣闊。但目前來看，植物CFPS系統(tǒng)仍存在成本高昂、制造工藝難以擴大規(guī)模等問題，因此難以短時間內取代現(xiàn)有技術。
技術門檻、專利保護、資金投入高是進入CFPS系統(tǒng)市場的主要壁壘，目前在全球市場上，CFPS系統(tǒng)市場布局企業(yè)有Sutro Biopharma公司、Tierra Biosciences公司、德國LenioBio公司、獵境生物、蘇州珀羅汀生物、北京義翹神州等。其中德國LenioBio公司專注于植物CFPS技術的研發(fā)和應用，其ALiCE®煙草無細胞蛋白質合成系統(tǒng)已在全球范圍內得到廣泛應用。
新思界
行業(yè)分析人士表示，植物CFPS系統(tǒng)是CFPS系統(tǒng)的一種，憑借高效、環(huán)保等特點，其在未來市場中將占據(jù)更重要地位。未來植物CFPS系統(tǒng)也將與人工智能、基因編輯等前沿技術深入融合，進一步提高植物無細胞蛋白質合成的效率和創(chuàng)新能力。隨著生物技術發(fā)展、蛋白合成需求升級，植物CFPS系統(tǒng)市場將迎來廣闊發(fā)展空間。
