蛋白結(jié)晶自動(dòng)化

1.能夠進(jìn)行多種不同方法的加樣：氣相擴(kuò)散法（包括坐滴法和懸滴法）； 2.坐滴懸滴蛋白以及篩選液的加樣針頭為八通道，針頭必須可自動(dòng)清洗重復(fù)使用，蛋白質(zhì)結(jié)晶板價(jià)格，也必須可自動(dòng)更換； 3.儀器具有全自動(dòng)濕度控制功能，儀器內(nèi)部帶有濕度感應(yīng)器，實(shí)時(shí)控制濕度，并且軟件界面實(shí)時(shí)顯示濕度數(shù)據(jù)，有效控制樣本液體揮發(fā)，提高實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性；（gryphon沒這個(gè)功能） 4.至少有三個(gè)微孔板位和一個(gè)深孔板位；后期能擴(kuò)展升級(jí)，增加樣本池液整板分配功能，可自動(dòng)從深孔板分配到微孔板。 5.八通道加樣頭須具備獨(dú)立傳感器，確保點(diǎn)樣，湖北蛋白質(zhì)結(jié)晶板，并有效防止漏點(diǎn)和誤操作，更好地適應(yīng)板面高低不平產(chǎn)生的誤差； 6. 大和小加樣容量：坐滴盤和懸滴盤：60nL – 1200nL； 7.加樣時(shí)間：96孔標(biāo)準(zhǔn)盤（坐滴盤和懸滴盤）：≤5分； 8.兼容市面上所有的96孔標(biāo)準(zhǔn)盤（坐滴盤和懸滴盤）； 9.加樣精度：無論液體種類和粘度100nl時(shí)CV＝５%； 10.加樣模式：可以一次吸取多次加樣； 11.機(jī)械定位精度：Z方向=50um； X， Y方向200um； 12.加樣區(qū)域完全封閉，無外界干擾。

蛋白結(jié)晶板發(fā)展

獲得晶體及提高晶體質(zhì)量是蛋白質(zhì)結(jié)晶方法學(xué)中的兩大基本問題.為解決這兩個(gè)問題，結(jié)構(gòu)生物學(xué)家已發(fā)展了許多方法，其中針對(duì)蛋白質(zhì)本身進(jìn)行分子改造是非常重要的方法之一.通過蛋白質(zhì)工程技術(shù)，如突變，還原化修飾，剪切或刪除構(gòu)象柔性環(huán)區(qū)，融合蛋白，復(fù)合物共結(jié)晶，原位蛋白質(zhì)水解等方法對(duì)蛋白質(zhì)本身進(jìn)行分子改造，蛋白質(zhì)結(jié)晶板報(bào)價(jià)，可明顯提高其結(jié)晶成功率及晶體質(zhì)量.隨著該方面成功案例的不斷積累，分子改造技術(shù)越來越凸顯出其在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)解析中的重要作用，特別是對(duì)一些難以結(jié)晶或提高晶體質(zhì)量的蛋白質(zhì)而言，其應(yīng)用價(jià)值更不可忽視.針對(duì)近年來分子改造技術(shù)在蛋白質(zhì)結(jié)晶中的應(yīng)用進(jìn)行了回顧與總結(jié)，并展望了其未來的發(fā)展。

先進(jìn)院新技術(shù)提升蛋白質(zhì)結(jié)晶成功率

100多年前，吉布斯等人提出“經(jīng)典成核理論”，結(jié)晶過程是一些分子或原子偶然聚集在一起，碰巧以結(jié)晶形式排列，然后其他分子（原子）逐個(gè)附著，形成更大的結(jié)晶相，該結(jié)論得到了學(xué)術(shù)界廣泛認(rèn)可。

然而，經(jīng)典成核理論也有諸多缺點(diǎn)，它表明蛋白質(zhì)晶體的成核并不是沿著經(jīng)典路線而是更復(fù)雜的路線進(jìn)行的，即兩步法成核理論。步是形成足夠尺寸的溶質(zhì)分子團(tuán)簇，第二步是團(tuán)簇重新排列形成有序結(jié)構(gòu)。目前的實(shí)驗(yàn)和理論研究，蛋白質(zhì)結(jié)晶板多少錢，證明了兩步法成核理論不僅可以應(yīng)用到生物大分子（如蛋白質(zhì)）上還用到了有機(jī)小分子上，表明這一機(jī)理或許會(huì)成為大部分溶液析晶過程的基礎(chǔ)。在液滴內(nèi)從無序到有序結(jié)構(gòu)團(tuán)簇的形成，也就是第二步，決定晶體成核速率，由于這一步中分子復(fù)雜性增加，成核的時(shí)間變長(zhǎng)，因?yàn)楦叨鹊臉?gòu)象靈活性，更復(fù)雜的分子形成佳晶格結(jié)構(gòu)會(huì)更困難。傳統(tǒng)的成核劑材料，如礦物晶體、石墨烯、多孔材料如多孔硅等都曾作為成核劑用于蛋白質(zhì)結(jié)晶實(shí)驗(yàn)中，這些成核劑的設(shè)計(jì)主要依賴于經(jīng)典的成核理論，無法適用于構(gòu)象靈活性強(qiáng)的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)分子。針對(duì)這一難題，材料界面中心和武漢先進(jìn)院團(tuán)隊(duì)經(jīng)過不斷的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，終將成核劑材料設(shè)計(jì)為具有超構(gòu)表面的材料。

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