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(xué)尚未發(fā)展成熟，盡管很受人親睞，特別是受航天飛機(jī)中微重力實(shí)驗(yàn) 的激發(fā)。蛋白質(zhì)結(jié)晶是一個(gè)反復(fù)試驗(yàn)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(xué)者對蛋白質(zhì)的純度要求要嚴(yán)于生化學(xué)家的要求，后者往往在酶催化活性足夠高時(shí)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?yàn)樗绊懢w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(dá)、樣品純度、重原子衍生物及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的特性。

蛋白結(jié)晶板實(shí)驗(yàn)研究

大分子生物藥以晶體形式作為給藥的方式具有穩(wěn)定性高,有效成分濃度高以及容易實(shí)現(xiàn)的可控性釋放等許多優(yōu)點(diǎn).然而,,截至2004年的150多種生物藥中,以晶體為其主要的生產(chǎn)和銷售形態(tài)的只有胰島素.造成這種情況的主要技術(shù)原因是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)結(jié)晶和小分子結(jié)晶相比具有更為復(fù)雜的結(jié)晶環(huán)境和影響因素,大規(guī)模生產(chǎn)蛋白質(zhì)晶體在方法和技術(shù)上還很不成熟。

蛋白結(jié)晶板概念

不能模擬形狀分布,因?yàn)槟Ｐ椭械木w尺寸被簡單的定義為該晶體的體積當(dāng)量直徑.本提出了一個(gè)適用于蛋白質(zhì)結(jié)晶過程的基于晶體形狀結(jié)構(gòu)的群體粒數(shù)衡算模型.在該模型中,蛋白質(zhì)晶體的形狀被定量描述為每個(gè)晶面到晶體幾何中心的距離,由此提出了基于蛋白質(zhì)晶形的多維粒度分布,即形狀分布的概念.以溶菌酶結(jié)晶過程為例,對溶菌酶晶體結(jié)晶的熱力學(xué)和動力學(xué)行為進(jìn)行了分析和研究,應(yīng)用非線性回歸的方法,確定了四方系溶菌酶的結(jié)晶動力學(xué)方程參數(shù).結(jié)合本提出的基于晶體形狀結(jié)構(gòu)的群體粒數(shù)衡算模型,質(zhì)量衡算方程。

蛋白質(zhì)結(jié)晶板

本發(fā)明涉及一種蛋白質(zhì)結(jié)晶板,包括結(jié)晶板主體部分(10),以及在結(jié)晶板主體上以陣列形式分布的儲槽單元(20),每一所述儲槽單元(20)具有面板(240),在所述面板中間位置形成一凹槽,所述凹槽底部為第二面板(250),在所述第二面板中間位置或靠近一側(cè)的位置凹入形成儲槽(220),所述儲槽(220)至少一側(cè)的第二面板(250)中形成有至少一個(gè)滴液槽(230)。

這是老的簡單的結(jié)晶方法，其原理是同步地在蛋白質(zhì)溶液中加入沉淀劑，立即使溶液達(dá)到一個(gè)高過飽和狀態(tài)。幸運(yùn)的話，不需進(jìn)一步處理即可在過飽和溶液中逐漸長出晶體。一個(gè)用于微分批結(jié)晶的自動化系統(tǒng)已被Chayen等人設(shè)計(jì)出（1991，1992），其微分批方法中，他們在1-2μl包含蛋白質(zhì)和沉淀劑的液滴中生長晶體。