蛋白質結晶方法

液-液擴散(Liquid–Liquid Diffusion) 這種方法中，蛋白質溶液和含有沉淀劑的溶液是彼此分層在一個有小孔的毛細管中，一個測熔點用的毛細管一般即可（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，它會在上層。以1：1混合，沉淀劑的濃度應該是所期終濃度的二倍。兩種溶液（各自約5μl）通過針頭導入毛細管，先導入下層的。通過一個簡易的搖擺式離心機去除氣泡。再加入上層，進而兩層之間形成一個明顯的界面，它們會逐漸彼此擴散。 Garc′?a-Ruiz and Moreno（1994）已經發(fā)展液-液擴散技術至法。蛋白質溶液通過毛細力被吸入狹窄的管中，管的一端是封閉的。接著，開放端入置于小容器的凝膠中，凝膠使得管豎直，蛋白質溶液與凝膠接觸。含有沉淀劑的溶液被倒在凝膠上，整個裝置被保存于封閉的盒子以防蒸發(fā)。沉淀劑通過凝膠和毛細管的擴散時間可以由毛細管插入凝膠的深度控制，從而蛋白質溶液中即可形成過飽和區(qū)域，毛細管底部高而頂部低。這也可作為一個篩選佳結晶條件的額外信息。

傳統結晶板蛋白質晶體板比較

在20℃時雖然微流控芯片上的結晶條件數少于24孔結晶板(67 vs 94),但主要是嗜熱菌蛋白酶的結晶條件數顯著減少,其他4種蛋白在兩種方法上均有相近的結晶條件數,表明微流控芯片能以接近24孔結晶板的效率進行蛋白質結晶篩選.但是,在4℃時微流控芯片與24孔結晶板有60%的結晶條件不同,20℃時有90%的結晶條件不同,這表明目前的這種微流控芯片還不能直接代替?zhèn)鹘y的24孔結晶板,它可以作為蛋白質結晶篩選時的一種補充方式。

蛋白質晶體板相互作用

蛋白質分子的結構層次蛋白中的多肽鏈往往不是一個如圖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、小肽和有關化合物晶體結構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，具有40%的雙鍵成分，與周圍四個鍵是共面的，且N-H和C=O具有反式構型。肽鍵因具雙鍵成分而無旋轉的自由，但它周圍的每個Cα原子與相鄰兩個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，從而一個多肽鍵可能存在于不計其數的構象或立體結構中，其中有些構象使未成鍵原子間形成較多較強的氫鍵并產生其他能使整個分子趨于穩(wěn)定的相互作用。

蛋白結晶板使用

用于人工和高通量蛋白晶體生長以及其他生物或有機晶體生長的設備和方法.一微孔板包含多個單元格,以及一限定微孔板中單元格的邊框.在每個單元格中至少存在一個上部開口的孔.單元格中的每個孔底部可以封閉,或者其底部是開口的,但孔底部由一獨立部件封閉,其可以為獨立的膜或板(例如塑料,玻璃或金屬)或一模制部件。

獲得晶體及提高晶體質量是蛋白質結晶方法學中的兩大基本問題.為解決這兩個問題,結構生物學家已發(fā)展了許多方法,其中針對蛋白質本身進行分子改造是非常重要的方法之一.通過蛋白質工程技術,如突變,還原化修飾,剪切或刪除構象柔性環(huán)區(qū),融合蛋白,復合物共結晶,原位蛋白質水解等方法對蛋白質本身進行分子改造。