意義重大的蛋白質(zhì)結(jié)晶

對(duì)“靜止”的蛋白質(zhì)進(jìn)行觀察，很多“疑難雜癥”都能浮出水面，蛋白質(zhì)晶體對(duì)于生命科學(xué)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(guó)科學(xué)家就是利用病毒的水解酶與的復(fù)合物晶體成功解析了原子結(jié)構(gòu)，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(zhì)數(shù)據(jù)庫收錄了超過16萬個(gè)蛋白質(zhì)晶體的原子結(jié)構(gòu)信息，已經(jīng)滲透到了眾多領(lǐng)域，如藥學(xué)，醫(yī)學(xué)，農(nóng)業(yè)，材料學(xué)等。目前，有9位科學(xué)家因解析蛋白質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)而獲得諾貝爾獎(jiǎng)。然而，讓蛋白質(zhì)結(jié)晶可不是一件容易的事情。在科學(xué)界，蛋白質(zhì)晶體的生長(zhǎng)常常被認(rèn)為是“藝術(shù)”遠(yuǎn)多于“科學(xué)”，甚至有許多科學(xué)家為了晶體更好地結(jié)晶，開始有些“小”：比如把做好的結(jié)晶板放在車上開出去幾個(gè)小時(shí)，或是在晶體實(shí)驗(yàn)柜門上貼了兩只大恐龍貼紙……其實(shí)，這些“小”都反映出：蛋白質(zhì)晶體的結(jié)晶過程受到很多因素的影響，能夠有一顆完整的結(jié)晶是一件很困難的事情。想要獲得足夠質(zhì)量的晶體，尤其對(duì)新穎的、表征不佳的基因產(chǎn)物來說，通常是新結(jié)構(gòu)測(cè)定項(xiàng)目中困難也是耗時(shí)的步驟。

蛋白質(zhì)結(jié)晶方法

液-液擴(kuò)散(Liquid–Liquid Diffusion) 這種方法中，蛋白質(zhì)溶液和含有沉淀劑的溶液是彼此分層在一個(gè)有小孔的毛細(xì)管中，一個(gè)測(cè)熔點(diǎn)用的毛細(xì)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(huì)在上層。以1：1混合，沉淀劑的濃度應(yīng)該是所期終濃度的二倍。兩種溶液（各自約5μl）通過針頭導(dǎo)入毛細(xì)管，先導(dǎo)入下層的。通過一個(gè)簡(jiǎn)易的搖擺式離心機(jī)去除氣泡。再加入上層，進(jìn)而兩層之間形成一個(gè)明顯的界面，它們會(huì)逐漸彼此擴(kuò)散。 Garc′?a-Ruiz and Moreno（1994）已經(jīng)發(fā)展液-液擴(kuò)散技術(shù)至法。蛋白質(zhì)溶液通過毛細(xì)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(zhì)溶液與凝膠接觸。含有沉淀劑的溶液被倒在凝膠上，整個(gè)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(xì)管的擴(kuò)散時(shí)間可以由毛細(xì)管插入凝膠的深度控制，從而蛋白質(zhì)溶液中即可形成過飽和區(qū)域，毛細(xì)管底部高而頂部低。這也可作為一個(gè)篩選佳結(jié)晶條件的額外信息。

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(zhǎng)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(cè)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)。