蛋白結(jié)晶板

近年來，晶狀體蛋白質(zhì)組學的相關研究日漸廣泛.蛋白質(zhì)組學技術以其高通量，等優(yōu)勢，為晶狀體這一人體內(nèi)蛋白質(zhì)含量高組織的蛋白質(zhì)組學研究提供了可靠的技術支撐，從而為揭示年齡相關性白的發(fā)生機制提供了新思路和新方向.本文就蛋白質(zhì)組學的分離，鑒定及相關新技術在晶狀體蛋白研究中的應用進展做一系統(tǒng)綜述。

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蛋白質(zhì)結(jié)晶原理

蛋白質(zhì)的X射線結(jié)構(gòu)分析首先要獲得合適的單晶。蛋白質(zhì)結(jié)晶學尚未發(fā)展成熟，盡管很受人親睞，特別是受航天飛機中微重力實驗 的激發(fā)。蛋白質(zhì)結(jié)晶是一個反復試驗的過程，蛋白質(zhì)逐漸會從溶液中析出，雜質(zhì)、晶核及其他未知因素對此過程有所影響。通常，蛋白質(zhì)越純，生長晶體幾率越大。蛋白質(zhì)結(jié)晶學者對蛋白質(zhì)的純度要求要嚴于生化學家的要求，后者往往在酶催化活性足夠高時就很滿意。另一方面，為了使蛋白質(zhì)結(jié)晶，不僅要加其他成分，所有蛋白質(zhì)分子的表面性質(zhì)也必須是相同的，特別是表面的電荷分布，因為它影響晶體內(nèi)分子的聚集。質(zhì)譜是蛋白質(zhì)結(jié)晶中的一種有效工具，例如檢測重組蛋白的表達、樣品純度、重原子衍生物及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的特性。

新技術提升蛋白質(zhì)結(jié)晶成功率

超構(gòu)材料21世紀初被提出，截至目前它仍然是非常活躍的前沿領域。其中的微結(jié)構(gòu)，24孔初篩板哪家好，大小尺度與它作用的蛋白質(zhì)尺寸相當，因此得以對蛋白質(zhì)的結(jié)晶過程施加干預，對蛋白質(zhì)的聚集態(tài)形成起到促進作用，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)分子進行引導排列，促進蛋白質(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。

盡管通過實驗和理論證明了超構(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器人來進行高通量結(jié)晶篩選，篩選一個結(jié)晶條件的蛋白樣品消耗體積為納升級別。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，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)的有機無機復合材料，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)晶篩選實驗中，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)了巨大的應用潛力，使用該成核劑已經(jīng)成功結(jié)晶和解析十多個蛋白質(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，先進院已經(jīng)與國內(nèi)超過18個實驗室開展了合作，助力我國的生命科學和生物研究。

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