意義重大的蛋白質結晶

對“靜止”的蛋白質進行觀察，很多“疑難雜癥”都能浮出水面，蛋白質晶體對于生命科學的研究具有重大意義。以今年年初爆發(fā)的新型冠狀病毒（2019-nCoV）為例，我國科學家就是利用病毒的水解酶與的復合物晶體成功解析了原子結構，可為抗病毒的快速篩選和研發(fā)提供有力的工具。截止2020年1月1日，蛋白質數(shù)據(jù)庫收錄了超過16萬個蛋白質晶體的原子結構信息，已經滲透到了眾多領域，如藥學，醫(yī)學，農業(yè)，材料學等。目前，有9位科學家因解析蛋白質的晶體結構而獲得諾貝爾獎。然而，讓蛋白質結晶可不是一件容易的事情。在科學界，蛋白質晶體的生長常常被認為是“藝術”遠多于“科學”，甚至有許多科學家為了晶體更好地結晶，開始有些“小”：比如把做好的結晶板放在車上開出去幾個小時，或是在晶體實驗柜門上貼了兩只大恐龍貼紙……其實，這些“小”都反映出：蛋白質晶體的結晶過程受到很多因素的影響，能夠有一顆完整的結晶是一件很困難的事情。想要獲得足夠質量的晶體，尤其對新穎的、表征不佳的基因產物來說，通常是新結構測定項目中困難也是耗時的步驟。

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。

蛋白結晶板

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