無細胞蛋白表達系統(tǒng)又稱體外翻譯系統(tǒng)，簡稱CFPS系統(tǒng)，是一種以外源DNA或mRNA為模板，利用細胞裂解物（細胞裂解液）中蛋白質(zhì)合成機器、蛋白折疊因子及其他相關酶系，通過添加氨基酸、T7聚合酶和能量物質(zhì)等來實現(xiàn)蛋白質(zhì)表達的體外系統(tǒng)。
　　無細胞蛋白表達系統(tǒng)是蛋白質(zhì)合成的重要工具，相比于活細胞蛋白表達系統(tǒng)，具有周期短、通量高、高效便捷、控制靈活等特點。無細胞蛋白表達系統(tǒng)可用于表達定制蛋白、毒性蛋白、難表達蛋白、復雜蛋白及各種常規(guī)蛋白，在藥物研究、疫苗生產(chǎn)、科學研究、基因工程、環(huán)境保護等領域具有廣闊應用前景。
　　無細胞蛋白表達系統(tǒng)是使用細胞裂解物中的成分來合成蛋白質(zhì)，根據(jù)來源不同，無細胞蛋白表達系統(tǒng)分為原核蛋白表達系統(tǒng)（以大腸桿菌為代表）、真核蛋白表達系統(tǒng)（包括小麥胚芽、兔網(wǎng)織紅細胞、昆蟲細胞等）。
　　無細胞蛋白表達技術源于上世紀六十年代，但在近二十年來，其才得到快速發(fā)展和應用。2023年，全球無細胞蛋白表達市場規(guī)模達20億元左右，其中北美是全球最大的無細胞蛋白表達市場，其次為歐洲。隨著技術優(yōu)化、應用擴展，全球無細胞蛋白表達市場規(guī)模將進一步擴大，預計2024-2028年均復合增長率將達到8.0%左右。
　　在歐美市場上，無細胞蛋白表達系統(tǒng)供應商有賽默飛世爾、New England Biolabs公司、Nature's Toolbox公司、Promega公司、sutro biopharma公司、Takara Bio公司、Creative Biolabs公司、德國Lenio Bio公司等。在國內(nèi)市場上，無細胞蛋白表達系統(tǒng)相關企業(yè)有蘇州珀羅汀生物、北京義翹神州、安徽通用生物、華美生物等。
　　蘇州珀羅汀生物成立于2017年，是一家專業(yè)無細胞蛋白表達生物技術公司，主要產(chǎn)品PLD無細胞蛋白表達試劑盒，已在國內(nèi)多家醫(yī)藥研發(fā)企業(yè)中得到推廣使用，如默瑞生物。2024年，蘇州珀羅汀生物完成了數(shù)千萬元人民幣的Pre-A輪融資。
　　無細胞蛋白表達系統(tǒng)具有高通量、控制靈活、高效便捷等特點，未來應用前景廣闊。目前市場上已有多種類型的無細胞蛋白表達系統(tǒng)，但整體以進口產(chǎn)品為主，由于成本較高，無細胞蛋白表達系統(tǒng)應用受到一定限制。為實現(xiàn)其廣泛應用，相關企業(yè)仍需在系統(tǒng)技術、成本降低、蛋白表達量等方面進一步優(yōu)化和探索。