无细胞蛋白表达系统又称体外翻译系统，简称CFPS系统，是一种以外源DNA或mRNA为模板，利用细胞裂解物（细胞裂解液）中蛋白质合成机器、蛋白折叠因子及其他相关酶系，通过添加氨基酸、T7聚合酶和能量物质等来实现蛋白质表达的体外系统。
无细胞蛋白表达系统是蛋白质合成的重要工具，相比于活细胞蛋白表达系统，具有周期短、通量高、高效便捷、控制灵活等特点。无细胞蛋白表达系统可用于表达定制蛋白、毒性蛋白、难表达蛋白、复杂蛋白及各种常规蛋白，在药物研究、疫苗生产、科学研究、基因工程、环境保护等领域具有广阔应用前景。
无细胞蛋白表达系统是使用细胞裂解物中的成分来合成蛋白质，根据来源不同，无细胞蛋白表达系统分为原核蛋白表达系统（以大肠杆菌为代表）、真核蛋白表达系统（包括小麦胚芽、兔网织红细胞、昆虫细胞等）。
无细胞蛋白表达技术源于上世纪六十年代，但在近二十年来，其才得到快速发展和应用。2023年，全球无细胞蛋白表达市场规模达20亿元左右，其中北美是全球最大的无细胞蛋白表达市场，其次为欧洲。随着技术优化、应用扩展，全球无细胞蛋白表达市场规模将进一步扩大，预计2024-2028年均复合增长率将达到8.0%左右。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2029年无细胞蛋白表达系统（CFPS系统）行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，在欧美市场上，无细胞蛋白表达系统供应商有赛默飞世尔、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、德国Lenio Bio公司等。在国内市场上，无细胞蛋白表达系统相关企业有苏州珀罗汀生物、北京义翘神州、安徽通用生物、华美生物等。
苏州珀罗汀生物成立于2017年，是一家专业无细胞蛋白表达生物技术公司，主要产品PLD无细胞蛋白表达试剂盒，已在国内多家医药研发企业中得到推广使用，如默瑞生物。2024年，苏州珀罗汀生物完成了数千万元人民币的Pre-A轮融资。
新思界
行业分析人士表示，无细胞蛋白表达系统具有高通量、控制灵活、高效便捷等特点，未来应用前景广阔。目前市场上已有多种类型的无细胞蛋白表达系统，但整体以进口产品为主，由于成本较高，无细胞蛋白表达系统应用受到一定限制。为实现其广泛应用，相关企业仍需在系统技术、成本降低、蛋白表达量等方面进一步优化和探索。
