新技術(shù)提升蛋白質(zhì)結(jié)晶成功率

超構(gòu)材料21世紀(jì)初被提出，截至目前它仍然是非?；钴S的前沿領(lǐng)域。其中的微結(jié)構(gòu)，大小尺度與它作用的蛋白質(zhì)尺寸相當(dāng)，因此得以對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)晶過程施加干預(yù)，對(duì)蛋白質(zhì)的聚集態(tài)形成起到促進(jìn)作用，從而降低了兩步成核中的步能壘。其次，通過材料本體結(jié)構(gòu)的晶格對(duì)聚集態(tài)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行引導(dǎo)排列，促進(jìn)蛋白質(zhì)分子的有序排列和晶核形成，從而降低了兩步成核中的第二步能壘。

盡管通過實(shí)驗(yàn)和理論證明了超構(gòu)材料在蛋白質(zhì)結(jié)晶方面的巨大潛力，但要充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)則必須兼容當(dāng)前蛋白質(zhì)結(jié)晶通過的高通量篩選系統(tǒng)。目前國(guó)際上普遍采用液體處理機(jī)器人來進(jìn)行高通量結(jié)晶篩選，篩選一個(gè)結(jié)晶條件的蛋白樣品消耗體積為納升級(jí)別。因此，如何快速，穩(wěn)定地將成核劑添加到高通量系統(tǒng)的同時(shí)，又不對(duì)結(jié)晶系統(tǒng)造成大的影響成為急需解決的問題。

隨后通過優(yōu)化生產(chǎn)和制備工藝，考察了各生產(chǎn)因素對(duì)成核劑尺寸和穩(wěn)定性的影響，確定了適合高通量蛋白質(zhì)結(jié)晶篩選的成核劑混懸劑的制備工藝流程。這是一種含有具有表面超結(jié)構(gòu)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料，其尺寸分布在幾百納米到幾微米之間。該產(chǎn)品的組成為材料顆粒與水溶液的混懸液。在蛋白質(zhì)結(jié)晶篩選實(shí)驗(yàn)中，使用該產(chǎn)品有助于提高蛋白質(zhì)結(jié)晶篩選的成功率，包括改善晶體的分辨率和篩選新的結(jié)晶條件，使不結(jié)晶或難結(jié)晶的蛋白質(zhì)成功結(jié)晶，展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用潛力，使用該成核劑已經(jīng)成功結(jié)晶和解析十多個(gè)蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)。

此外，針對(duì)能夠結(jié)晶的蛋白質(zhì)分子，成核劑混懸液在篩選新的結(jié)晶條件，提升結(jié)晶的分辨率方面同樣有效。目前，先進(jìn)院已經(jīng)與國(guó)內(nèi)超過18個(gè)實(shí)驗(yàn)室開展了合作，助力我國(guó)的生命科學(xué)和生物研究。

普通蛋白結(jié)晶板

在普通24孔板的基礎(chǔ)上發(fā)展出來用于結(jié)晶學(xué)研究。透明的PS材料，平整無變形的底提供了優(yōu)異的光學(xué)性能?？拙壨怀鲇诎迕妫瑴p少孔間污染的風(fēng)險(xiǎn)。在“沉滴”（Sitting Drop）中，需要用到“微橋”（Micro-Bridges）,結(jié)晶過程中或之后，“微橋”可以轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)孔?？捎肰IEWseal?（676070）密封，也可以用蓋玻片通過硅油密封每一孔。

用于油下結(jié)晶（Microbatch）,梯形的孔形可將樣品溶液集中于孔*，平的底部可在顯微鏡下觀察結(jié)晶的生長(zhǎng)。

蛋白結(jié)晶板

蛋白質(zhì)溶液和含有沉淀劑的溶液是彼此分層在一個(gè)有小孔的毛細(xì)管中，一個(gè)測(cè)熔點(diǎn)用的毛細(xì)管一般即可（如圖1.2）。下層是密度大的溶液，例如銨或PEG溶液。如果如MPD被用作沉淀劑，它會(huì)在上層。以1：1混合，沉淀劑的濃度應(yīng)該是所期終濃度的二倍。兩種溶液（各自約5μl）通過針頭導(dǎo)入毛細(xì)管，先導(dǎo)入下層的。通過一個(gè)簡(jiǎn)易的搖擺式離心機(jī)去除氣泡。再加入上層，進(jìn)而兩層之間形成一個(gè)明顯的界面。

新型蛋白質(zhì)結(jié)晶板

本實(shí)用新型公開了一種新型的蛋白質(zhì)結(jié)晶板,包括頂部結(jié)晶板和下端結(jié)晶板,所述頂部結(jié)晶板安裝固定在下端結(jié)晶板的上端位置上,所述頂部結(jié)晶板的上端中間設(shè)置有陣列凹槽,通過結(jié)晶板外殼,內(nèi)部?jī)?chǔ)槽和滴液凹槽所組成的三孔結(jié)晶板可以很好的滿足特定的使用需要,三孔結(jié)晶板的結(jié)晶板外殼連接在頂部結(jié)晶板上,從而可以很好的固定連接住。

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