与基于细胞的蛋白表达系统相比较，无细胞蛋白表达系统具有独特的优势，包括节约时间、提高具有功能的、可溶的、全长蛋白的总体产量。此外，无细胞蛋白表达系统更适用于激酶等毒性蛋白的表达、也可使用经过修饰的tRNA来进行标记，在某特定位点掺入非天然的氨基酸。同时，这些系统还可以用于高通量实验(1)。我们提供完备的无细胞蛋白表达系统，为研究者提供了多种选择，可用于进行蛋白的特征描述，包括免疫沉淀、Pull-down实验和酶学检测。
选择一个无细胞蛋白表达系统，最主要的几点考虑因素包括细胞提取物或裂解物的来源、模板以及期望的蛋白产量。本文介绍的信息可帮助研究者选择适合其实验体系和下游应用的无细胞蛋白表达系统。
考虑因素— 模板
在使用插入片断或载体进行真核细胞系统蛋白表达时，有以下几个因素需要考虑：(i)ATG起始密码子应该是位于转录起始位点下游的第一个ATG密码子；(ii)理想化而言，在启动子之后，ATG应该包含在Kozak共有序列之内；(iii)在模板序列的3'端应包含终止密码子；(iv)终止密码子之后应带有合成的多聚A尾(2)。此外，使用TNT T7麦胚偶联系统(TNT T7 Coupled Wheat Germ System)时，载体还应包含一个T7终止子序列或该载体呈线性化。
在原核系统中，起始密码子的选择几乎无一例外地依赖于核糖体结合位点(ribosomal binding site, RBS)的存在，这个位点包含了阅读框架的起始信号。经过优化的核糖体结合位点能够大大提高原核细胞内蛋白的表达。原核系统不识别位于ATG起始密码子上游的任何