蛋白結(jié)晶板

本實(shí)用新型屬于生物化學(xué)儀器設(shè)備，所提供的一種蛋白質(zhì)晶體生長用可調(diào)式汽相擴(kuò)散法結(jié)晶室，包括結(jié)晶室體和 結(jié)晶室座.結(jié)晶室體上有一蛋白質(zhì)池，蛋白質(zhì)池的底面為圓柱面的一部分，結(jié)晶室座上有兩個(gè)外液池，一中空的汽室板蓋在結(jié)晶室座上使蛋白質(zhì)池和外液池空間相通 形成汽室，外液池上部設(shè)有金屬電極，底部連通進(jìn)出液管.結(jié)晶室座上還有垂直交叉的測溫孔和通光槽.本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)新穎緊湊，功能齊全，便于調(diào)整和更換 的優(yōu)點(diǎn)。

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常活躍的前沿領(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)，因此得以對蛋白質(zhì)的結(jié)晶過程施加干預(yù)，對蛋白質(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)與國內(nèi)超過18個(gè)實(shí)驗(yàn)室開展了合作，助力我國的生命科學(xué)和生物研究。

蛋白質(zhì)晶體板相互作用

蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)層次蛋白中的多肽鏈往往不是一個(gè)如圖4圖4所示完全伸展的鏈。L.C.鮑林和R.B.科里曾由氨基酸、小肽和有關(guān)化合物晶體結(jié)構(gòu)的測定中歸納了肽鍵的鍵長、鍵角等。鏈中肽鍵N-C的鍵長為1.32埃，48孔蛋白結(jié)晶板多少錢，具有40%的雙鍵成分，與周圍四個(gè)鍵是共面的，且N-H和C=O具有反式構(gòu)型。肽鍵因具雙鍵成分而無旋轉(zhuǎn)的自由，但它周圍的每個(gè)Cα原子與相鄰兩個(gè)肽鍵中的氮和碳原子所形成的Cα-N和Cα-C單鍵都具有較大的回旋余地，從而一個(gè)多肽鍵可能存在于不計(jì)其數(shù)的構(gòu)象或立體結(jié)構(gòu)中，其中有些構(gòu)象使未成鍵原子間形成較多較強(qiáng)的氫鍵并產(chǎn)生其他能使整個(gè)分子趨于穩(wěn)定的相互作用。

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