解析蛋白结晶的过程

合集下载

蛋白质结晶的原理

蛋白质结晶的原理

蛋白质结晶的原理
蛋白质结晶的原理是通过控制溶液中的温度、pH值、浓度和
添加特定的沉淀剂来促使蛋白质分子自发地形成有序的晶体结构。

蛋白质是一种复杂的生物大分子,其结晶过程主要包括溶质溶解、成核和晶体生长三个步骤。

在溶质溶解过程中,蛋白质分子通过与溶剂中的水分子相互作用,逐渐解开原有的空间构型,使蛋白质分子转化为溶解态。

成核阶段是指蛋白质分子在溶液中形成微小的结晶核心。

结晶核心起始于蛋白质分子之间的相互作用,如水合作用、范德华力等。

通过加入沉淀剂或改变溶液中的条件,可以促使结晶核心的形成。

晶体生长阶段是指结晶核心进一步生长,形成具有完整晶体结构的蛋白质晶体。

在溶液中,蛋白质分子会不断沉积到结晶核心上,逐渐增大晶体的体积和尺寸。

晶体生长的速率取决于溶液中蛋白质的浓度和晶体界面的能量。

蛋白质结晶的成功与否取决于多个因素的综合作用。

溶液中的温度、pH值、浓度和沉淀剂的选择都会对晶体形成产生影响。

此外,蛋白质本身的性质、纯度和溶液的处理方式也会影响结晶结果。

通过探索不同的结晶条件和优化晶体生长过程,科学家们可以
获得高质量的蛋白质晶体,为进一步的结构研究和药物设计提供基础。

结晶后的蛋白质晶体可以通过X射线衍射等技术进行结构解析,从而揭示蛋白质分子的空间构型和功能机制。

蛋白质结晶的基本过程和技术

蛋白质结晶的基本过程和技术

蛋白质结晶的基本过程和技术蛋白质结晶是理解和研究生物大分子如何结合成三维构象的关键步骤。

准确地说,结晶过程可以将水溶性蛋白质从溶液中转化为固态结晶结果,这些结晶结果可以用于X射线衍射来解析它们的三维结构,以了解蛋白质在功能和调控方面的关键信息。

但是,蛋白质结晶是一项技术具有挑战性的科研任务,需要涵盖复杂的过程和细节。

在本文中,我们将探讨蛋白质结晶的基本过程和技术。

蛋白质结晶的基本过程理解蛋白质结晶的基本过程是开始进行其研究的关键。

蛋白质结晶的过程通常涉及以下步骤:准备结晶物,生成结晶核心,增长结晶结果,提取结果,并解析结果结构。

在结晶过程中,最重要的可能是准备结晶物。

通常从蛋白质的纯化和清洁开始,以确保结晶溶液中没有杂质,并且蛋白质的纯度足够高。

纯度是至关重要的,因为杂质往往可以阻碍结晶核心的形成,从而阻碍结晶的过程。

接着,在控制的环境条件下,将蛋白质溶液慢慢地吸附到结晶层的表面上,使其中一种类型的蛋白质被引导到结晶核心,从而形成结晶体。

增长结晶时,只有正确的温度、pH值以及结晶液中成分的控制才能促进结晶体的生成。

加强结晶体的生成可以通过原始始物質的逐渐添加、pH值的变化以及其他方法进行。

最后,提取的结晶物质需要使其具有足够的稳定性。

因此,蛋白质溶液与结晶材料的选择是至关重要的。

一个好的结晶溶液可以增加结晶的稳定性并缩短提取时间。

当前,理解和优化结晶条件是继续进行研究的最前沿之一,并积极利用最新的实验和数值模拟技术来实现这一奋斗目标。

蛋白质结晶的技术细节蛋白质结晶是技术内涵极高的过程,需要确保每一个细节都被密切关注。

单从技术的角度出发,每个研究人员都应该非常详细地考虑涉及蛋白质结晶的实验,以及确保其波谱、质谱、SDS-PAGE、流式细胞术等实验技术能够成功并可重复。

当前,有许多技术可以用于蛋白质结晶,主要包括``溶液结晶法、气相扩散结晶法、电化学结晶法等流行的方法。

溶液结晶法是该技术的主流技术,它可以通过调节溶液中的离子浓度、pH和添加混合物的方式来控制蛋白质结晶,这些混合物可以包括多种高分子分子。

结构生物学中的蛋白质结晶技术

结构生物学中的蛋白质结晶技术

结构生物学中的蛋白质结晶技术蛋白质是生命的基础,通过了解蛋白质的结构和功能,我们可以深入了解生命的本质。

蛋白质的结晶是结构生物学研究中最关键的一步,其重要性不言而喻。

本文将介绍结构生物学中的蛋白质结晶技术,包括蛋白质结晶的基本原理、结晶方法和结晶分析等方面。

一、蛋白质结晶的基本原理蛋白质的结晶是将溶液中的蛋白质分子聚集在一起,形成有序、重复的晶体结构的过程。

为了使蛋白质分子在溶液中聚集成晶体,需要满足一定的条件。

首先,蛋白质分子必须处于足够浓度的溶液中,以便它们之间相互作用。

然后,溶液的pH值、离子强度、结晶加剂的种类和浓度等参数也会对蛋白质结晶产生影响。

最后,蛋白质分子的纯度、稳定性、溶液中的杂质等因素也会影响结晶。

二、蛋白质结晶的方法1. 手工结晶法手工结晶法是最传统的结晶方法。

这种方法通常需要使用悬滴法或层析针法。

在悬滴法中,将蛋白质溶液滴在盖片上,在盖片和盛有结晶缓冲液的蒸发皿之间进行慢速蒸发。

层析针法则是用专门的器具将蛋白质溶液挤入玻璃芯管中,再挤出来,使蛋白质溶液缓慢地滴入结晶缓冲液中。

2. 滴定法滴定法是通过逐渐加入结晶缓冲液,在不断搅拌溶液的情况下使溶液中蛋白质的质量浓度逐渐升高,最终引起蛋白质结晶的一种方法。

3. 蒸发结晶法蒸发结晶法是利用蒸发浓缩的原理,通过加热等方式将溶液中水分蒸发,使蛋白质逐渐浓缩,最终引起蛋白质结晶的一种方法。

三、蛋白质结晶的分析1. X射线晶体学X射线晶体学是蛋白质结晶中最常用的方法。

在X射线照射下,蛋白质晶体会产生衍射图样。

通过对衍射图样的分析,可以确定蛋白质晶体的结构。

2. 电镜电镜技术是一种高分辨率的显微镜技术,可以用来观察蛋白质晶体的微观结构。

3. 红外光谱红外光谱可以用来确定分子中键的振动频率,从而分析蛋白质晶体中化学键的特征和分子的构型。

四、结论蛋白质结晶技术是结构生物学研究中不可或缺的一部分。

在结晶的过程中,需要注意多种因素的影响,包括溶液环境、pH值、加剂种类和纯度等等。

蛋白质结晶实验步骤大全(精华版)

蛋白质结晶实验步骤大全(精华版)

蛋白质结晶实验步骤大全(精华版)
实验准备
1. 确定实验所需蛋白质样品的来源和纯度要求。

2. 购买或制备实验所需的溶液和试剂,包括缓冲溶液、盐溶液、浓缩剂等。

蛋白质提取与纯化
1. 根据蛋白质样品的特性选择合适的提取方法,如机械破碎、
超声波处理等。

2. 使用离心和过滤等技术将蛋白质从细胞或组织中提取出来。

3. 进行柱层析、凝胶电泳或其他纯化技术,使蛋白质得到进一
步纯化。

结晶条件筛选
1. 根据蛋白质的特性和实验要求,选择合适的结晶试剂和条件,包括pH值、温度、结晶剂浓度等。

2. 进行初步筛选实验,尝试不同的结晶试剂和条件组合,评估
结晶效果。

结晶试验
1. 准备结晶试剂和蛋白质溶液,注意维持合适的pH值和溶液浓度。

2. 使用结晶试剂和蛋白质溶液进行配比和混合,形成结晶试验样品。

3. 使用冷却、蒸发、扩散等方法,控制结晶样品的结晶速度和形态。

4. 观察结晶样品的形态和大小,记录结晶的质量和数量。

结晶收获和后续处理
1. 使用过滤、离心等方法,将结晶与溶液分离。

2. 进行洗涤和干燥,去除残留的溶液和杂质。

3. 对得到的蛋白质结晶进行特性分析,包括晶体学分析、质谱分析等。

结果分析和文档记录
1. 分析结晶试验结果,评估结晶效果和纯度。

2. 记录实验步骤、所用试剂和条件、观察结果等重要信息。

3. 撰写结晶实验报告,包括实验目的、方法、结果和结论等内容。

请注意,本文档提供的是蛋白质结晶实验的常用步骤,具体实验过程可能需要根据实验目的和样品特性进行调整。

蛋白分析结晶实验报告

蛋白分析结晶实验报告

一、实验目的1. 了解蛋白质结晶的基本原理和方法。

2. 掌握蛋白质结晶的实验操作技巧。

3. 分析蛋白质结晶过程中的影响因素。

二、实验原理蛋白质结晶是指蛋白质分子在溶液中从液态转变为固态的过程。

蛋白质结晶实验的原理是利用蛋白质在特定条件下,如低温、高盐、有机溶剂等,溶解度降低,从而析出晶体。

本实验通过蛋白质结晶实验,观察蛋白质在不同条件下的结晶现象,分析影响蛋白质结晶的因素。

三、实验材料1. 蛋白质样品:鸡蛋清蛋白、牛血清白蛋白等。

2. 试剂:硫酸铵、氯化钠、乙醇、异丙醇等。

3. 仪器:烧杯、玻璃棒、冰浴、显微镜、离心机等。

四、实验步骤1. 准备实验材料:将蛋白质样品溶解于适量蒸馏水中,制成蛋白质溶液。

2. 硫酸铵沉淀法:(1)将蛋白质溶液加入一定浓度的硫酸铵溶液,搅拌均匀。

(2)将混合溶液置于冰浴中,使温度降至0~4℃。

(3)观察蛋白质结晶现象,记录结晶时间。

(4)离心分离蛋白质晶体,洗涤、干燥。

3. 氯化钠沉淀法:(1)将蛋白质溶液加入一定浓度的氯化钠溶液,搅拌均匀。

(2)将混合溶液置于冰浴中,使温度降至0~4℃。

(3)观察蛋白质结晶现象,记录结晶时间。

(4)离心分离蛋白质晶体,洗涤、干燥。

4. 有机溶剂沉淀法:(1)将蛋白质溶液加入一定浓度的有机溶剂(如乙醇、异丙醇等),搅拌均匀。

(2)将混合溶液置于冰浴中,使温度降至0~4℃。

(3)观察蛋白质结晶现象,记录结晶时间。

(4)离心分离蛋白质晶体,洗涤、干燥。

五、实验结果与分析1. 实验结果:(1)硫酸铵沉淀法:蛋白质在硫酸铵溶液中结晶速度较快,结晶形态良好。

(2)氯化钠沉淀法:蛋白质在氯化钠溶液中结晶速度较慢,结晶形态较差。

(3)有机溶剂沉淀法:蛋白质在有机溶剂中结晶速度较慢,结晶形态较差。

2. 分析:(1)硫酸铵浓度对蛋白质结晶的影响:随着硫酸铵浓度的增加,蛋白质结晶速度加快,结晶形态良好。

(2)温度对蛋白质结晶的影响:低温条件下,蛋白质结晶速度加快,结晶形态良好。

蛋白质晶体学中的结晶和解析

蛋白质晶体学中的结晶和解析

蛋白质晶体学中的结晶和解析蛋白质是生命中不可或缺的一种生物大分子。

它们具有复杂的三维结构,因此对于生命活动中的许多过程都起到了至关重要的作用。

因此,了解蛋白质的结构和功能对于研究生命机理和开发新药物都是至关重要的。

而蛋白质晶体学就是在这一领域中发挥着不可替代的作用。

蛋白质晶体学是一种通过将蛋白质分子进行结晶,然后通过X射线衍射对其原子结构进行解析的技术。

这一技术的核心是蛋白质分子结晶。

而蛋白质结晶的过程是非常复杂的,需要非常精密的操作和处理技巧。

蛋白质晶体学中的结晶蛋白质分子的结晶是由多个分子组成的晶体。

这一过程需要多种因素的相互作用和影响。

其中最重要的因素是结晶缓冲液和结晶试剂。

这两个因素都具有很大的难度和操作上的限制。

结晶缓冲液是一种通过调节pH值、离子强度和缓冲剂等因素,使得蛋白质分子在溶液中达到充分稀释的化学环境。

这种化学环境可以促进蛋白质分子间的相互作用、吸引和排斥,从而达到结晶的效果。

但是,要确定最优的缓冲液配方并不容易。

需要对每一个蛋白质都进行独立的缓冲液筛选实验,才能找到最适合其结晶的缓冲液配方。

另一个需要注意的因素是结晶试剂。

结晶试剂是一种可以通过与蛋白质分子相互作用从而向其提供晶体生长的必要因素的物质。

试剂可以是石蜡烃、聚乙二醇、磷酸盐等各种物质。

重要的是要确定最适合蛋白质结晶的试剂配方。

这也是一项至关重要的工作。

蛋白质晶体的解析蛋白质晶体的解析是通过使用X射线分析技术来确定其原子结构。

X射线是一种高能量的电磁波辐射。

当X射线遇到蛋白质晶体时,它们会在晶体中发生散射,从而产生一个广泛的、经过衍射后的X射线图案。

这个X射线图案被称为衍射峰。

根据这些衍射峰的位置和强度,可以确定蛋白质分子的原子结构。

这个过程需要先将蛋白质晶体进行完全地冷冻,并在低温环境下进行扫描。

然后,可以通过专门的计算机程序进行数据处理和计算。

这一过程需要创新和计算机技术、数理化学等多种科学领域的交叉。

蛋白质晶体学的应用蛋白质晶体学已经广泛应用于许多领域。

蛋白质结晶机制解析解读

蛋白质结晶机制解析解读

蛋白质结晶机制解析解读蛋白质是生命中最基本的分子之一,它们在细胞中扮演着重要的功能角色。

为了更好地理解和研究蛋白质的结构与功能,科学家们发展出了一种重要的方法——蛋白质结晶。

蛋白质结晶是指将溶解在溶液中的蛋白质分子通过调节溶液条件,使其逐渐形成周期性排列的晶体结构。

这种结构能够提供蛋白质的高分辨率三维结构信息,有助于我们深入了解蛋白质的生物功能和疾病机制。

蛋白质结晶的过程首先要经历两个关键的步骤:核心形成和晶体生长。

核心形成是指在溶液中形成蛋白质分子的有序核心。

在特定的条件下,蛋白质分子会聚集在一起,形成一个小的晶核。

晶核的形成是结晶过程中的关键一步,它决定了晶体的数量和品质。

而晶体生长则是指晶核的进一步生长和扩散。

晶核中的蛋白质分子会吸附溶液中的其他蛋白质分子,导致晶体逐渐增大。

蛋白质结晶的成功与否取决于多种因素,包括溶液成分、温度、pH值、离子强度等。

其中,溶液成分是影响蛋白质结晶的最重要因素之一。

一般来说,蛋白质在饱和溶液中结晶的能力较弱,需要通过添加剂的方式来提高结晶效率。

添加剂常用的成分包括盐类、缓冲剂和有机溶剂等。

盐类可以通过屏蔽蛋白质表面带电荷,减小蛋白质分子之间的静电斥力,从而有利于结晶的形成。

缓冲剂可以调节溶液的pH值,使蛋白质保持在最适宜的结晶条件下。

有机溶剂则可以改变溶液的极性和表面张力,有助于蛋白质分子在溶液中的聚集。

此外,温度对蛋白质结晶也有重要影响。

一般来说,较低的温度有利于结晶体的生成。

低温下,蛋白质分子的热运动减弱,有利于蛋白质分子在溶液中的有序排列。

然而,温度过低也容易造成晶体的固化和损伤。

因此,在选择结晶温度时需要综合考虑结晶速率和晶体质量之间的平衡。

此外,晶体质量的评估也是蛋白质结晶过程中的重要环节。

晶体的质量取决于晶体的大小、形态和完整度等因素。

一般来说,越大的晶体能提供更高的分辨率结构信息。

此外,晶体的形态也会影响晶体的结晶速率和质量。

通常来说,具有规则形状的晶体更容易形成,并且质量较高。

蛋白纯化结晶的原理

蛋白纯化结晶的原理

蛋白纯化结晶的原理蛋白纯化结晶是一种常用的生物化学技术,可以将复杂的混合蛋白溶液中的目标蛋白分离出来,并获得高纯度的结晶样品。

蛋白结晶技术在蛋白质结构解析、药物发现等领域发挥着重要作用。

下面将详细介绍蛋白纯化结晶的原理和步骤。

蛋白纯化结晶的原理基于蛋白质溶液中蛋白分子间的相互作用。

在溶液中,蛋白分子通过水合作用和静电相互作用等力学方式组装成悬浮的胶束。

当溶液中的溶质浓度超过饱和度时,即可形成稳定的蛋白晶体。

蛋白纯化结晶的步骤可以分为四个阶段:前处理、结晶条件筛选、结晶生长和收集结晶。

首先是前处理阶段。

这个阶段的目的是将蛋白从其它杂质中分离出来,并保持其稳定性。

通常使用各种蛋白质纯化技术,如柱层析、过滤和离心等方法,在溶液中获得目标蛋白。

接下来是结晶条件筛选阶段。

这个阶段的目的是通过试验不同的结晶条件,筛选出适合目标蛋白结晶的条件。

常用的结晶条件包括温度、pH值、溶液浓度和添加剂等。

将目标蛋白溶液与不同的试剂按一定比例混合,然后在不同的温度和pH条件下进行试验。

通过调整试验条件,找到适合目标蛋白结晶的最佳条件。

然后是结晶生长阶段。

在这个阶段,目标蛋白在结晶试剂的影响下,逐渐从胶束中聚集并排列成晶体。

结晶的生长过程通常需要较长时间,需要人工观察和控制。

为了加速结晶的生长过程,可以通过添加种晶试剂或使用模板等方法来引导结晶。

最后是收集结晶阶段。

当蛋白结晶生长到一定大小后,可以通过过滤、离心等方法将其与溶液分离。

收集到的结晶样品可以进行进一步的分析和研究,如X射线晶体学分析等。

蛋白纯化结晶的成功与否受到许多因素的影响。

首先,目标蛋白的纯度和稳定性对结晶的成功至关重要。

纯度越高,结晶过程越容易进行。

其次,结晶条件的筛选需要经验和技术,不同的蛋白质可能有不同的最佳结晶条件。

此外,溶液的温度、pH值和添加剂等因素也会影响结晶的成功率。

总结起来,蛋白纯化结晶的原理是通过溶液中蛋白分子间的相互作用,通过前处理、结晶条件筛选、结晶生长和收集结晶等步骤,将目标蛋白从混合溶液中分离出来并获得高纯度的结晶样品。

蛋白结晶技术解析

蛋白结晶技术解析

货号 用途备注 用于生物大分子结晶 HR2-110 用于蛋白质,核酸水溶 HR2-112
• wizard
• • • • • • Pegrx 1 HR2-082 用于生物大分子结晶 Pegrx 2 HR2-084 用于生物大分子结晶 Peg/Ion Screen Kit HR2-126 用于生物大分子结晶 Peg/Ion 2 Screen™ HR2-098 用于生物大分子结晶 Saltrx Kit HR2-108 用于生物大分子结晶 Membfac Kit HR2-114 用于膜蛋白和溶解度有限的样 品结晶 • Crystal Screen Lite HR2-128 用于蛋白质,缩氨酸,
膜蛋白结晶技术
• 膜蛋白可根据膜上的位置和分离的难易分 为周边和本体两类。 • 膜蛋白有疏水和亲水两个部分,其非极性 区域倾向于形成无序化聚合物,需要采用 特殊的条件才能使膜蛋白形成晶体。 • 去垢剂(detergent)本身也像膜脂分子一 样的两亲性结构,可以替代膜脂。
• 从膜蛋白的水溶液中形成膜蛋白晶体有两 种可能的类型。
• • • • •
微量蒸汽扩散法(浓度增加) 平衡透析法(PH或离子强度) 一批结晶法(沉淀剂) 温度梯度结晶法(温度) 重复结晶法
• 结晶常用方法
悬滴法
坐滴法
Crystal Screen Kit
»产品名称 • Index Kit HR2-144 • Crystal Screen Kit 性小分子结晶 • Crystal Screen 2 Kit
第一种类型的晶体一般很小,不能用于高分辨衍射的 研究。
第二类晶体,从图中可以看出,蛋白质分子不能太小, 否则极性区域接触不够。
蛋白质分子的大小无法改变,选择合适的去垢剂分子 成为关键

蛋白结晶的原理 -回复

蛋白结晶的原理 -回复

蛋白结晶的原理 -回复
蛋白结晶的原理是利用物质的溶解和结晶性质来将蛋白质分子从溶液中抽取并形成有序的晶体。

在蛋白结晶过程中,需要控制溶液的温度、pH、离子浓度、蛋白浓度和添加剂等因素,以促使蛋白质分子在溶液中形成有序的结构。

一般而言,蛋白质结晶的过程包括几个主要步骤:
1. 增溶:将蛋白质分子从晶体中释放至溶液中,通常采用高渗溶液或添加较高浓度的盐类来实现增溶。

2. 溶液调控:通过调节溶液的温度、pH和离子浓度等参数,控制蛋白质在溶液中的相对稳定状态,使其有利于结晶。

3. 成核:在溶液中引入一定程度的过饱和度,促使蛋白质分子在局部范围内形成小的结晶核心。

4. 结晶生长:在形成的晶核基础上,通过晶体生长、蛋白质分子的结晶扩散、重排等过程,使晶体逐渐生长为可观察到的大晶体。

蛋白结晶的原理在很大程度上取决于蛋白质的结构和性质,以及溶液的配方和工艺条件的优化。

不同的蛋白质可能需要不同的结晶条件才能获得高质量的晶体。

结晶是蛋白质研究和应用中非常重要的技术,可用于蛋白质结构解析、药物研发、工业生产等领域。

蛋白质结晶的基本原理与技术路线

蛋白质结晶的基本原理与技术路线

蛋白质结晶的基本原理与技术路线蛋白质是生命体中必不可少的物质。

它们参与了生命的各个方面,例如代谢、信号传导、结构支持、运动、抵御病原体等等。

因此,研究蛋白质的结构和功能,对于理解生命以及开发药物等方面都有着非常重要的意义。

而蛋白质结晶则是研究蛋白质结构的关键步骤之一。

本文将从蛋白质结晶的基本原理和技术路线两个方面来探讨这一重要的课题。

一、蛋白质结晶的基本原理蛋白质结晶是将蛋白质分子在水溶液中进行纯化、分析和结构解析的关键步骤。

它是微观世界和宏观世界之间的桥梁,通过静态的晶体来反应蛋白质分子在三维空间中的结构。

蛋白质结晶的基本原理涉及到三个方面:分子的空间对称性,分子的表面亲和性和溶液内物质间的相互作用。

1. 分子的空间对称性在蛋白质分子的构成中,氨基酸是构成蛋白质最基本的元素。

因此,蛋白质的结晶也涉及到氨基酸的结构。

氨基酸分子含有一定的空间对称性,通常是所谓的手性对称性,也称为左旋或右旋。

这种手性对称性会影响氨基酸和蛋白质分子在水溶液中的结构。

2. 分子的表面亲和性在水溶液中,蛋白质分子的表面通常带有一些电荷,这些电荷会影响分子与其它分子的相互作用。

因此,分子的表面亲和性是影响蛋白质结晶的另一个重要原因。

3. 溶液内物质间的相互作用蛋白质结晶是在水溶液中进行的,所以水中的其它物质也会对蛋白质结晶产生影响。

例如,溶液中的钾离子可以与蛋白质分子的氨基酸残基进行离子键结合,从而影响结晶。

二、蛋白质结晶的技术路线蛋白质结晶是一项艰苦的工作。

要想获得高质量的晶体,通常需要经过多个步骤的优化。

下面是一般蛋白质结晶技术的大致流程。

1. 蛋白质纯化首先,需要从生物体的组织或细胞中分离出含有目标蛋白质的组分。

这个步骤通常需要采用多种手段,例如离心、过滤、层析等等。

目的是将目标蛋白质从组织或细胞的其它成分中分离出来,并将其纯化到一定程度。

2. 结晶试剂筛选将目标蛋白质加入到结晶试剂中,通常采用盐类、缓冲液、聚乙二醇(PEG)和脂肪酸等物质来促进结晶。

蛋白质结晶过程

蛋白质结晶过程

说起蛋白结晶,中国可有着很悠久的历史呢。

1965年中国首次人工合成了结晶牛胰岛素。

这是第一个与天然蛋白有着相同性质并具有生物活性的人工合成蛋白,也是蛋白结晶的首个成功例子。

2004年,中国科学院生物物理研究所常文瑞研究员发现的菠菜主要捕光复合物(LHC-II)的晶体结构,以封面形式在《Nature 》杂志上发表(图1)。

最近,饶子和院士等在《Nature 》杂志上发表文章,展示了禽流感病毒H5N1聚合酶内部的晶体结构。

此外,饶教授已经解析出了50多个重要蛋白质的晶体结构,包括艾滋病毒基质蛋白SIV-MA 、IgA Fc 受体(CD89,JBC 的封面,图2)、第一个SARS 病毒蛋白-3CL PRO 。

看着饶教授的丰硕成果,大家可能都很感兴趣蛋白结晶是怎么样做的,简单说吧,就是将表达目的蛋白的DNA 片段PCR 之后克隆到表达载体上,然后在大肠杆菌中诱导表达,得到大量的蛋白并纯化,摸索结晶条件,等它结晶(时间长短不定),拿到晶体之后进行X 射线衍射,收集衍射图谱,通过计算,很快就能得到蛋白质的原子结构。

看上去似乎很简单,其实不然。

在1971年蛋白数据库PDB ( )刚刚成立时,只有可怜的7个蛋白结构;不过蛋白结晶的方法也在不断改进,因此PDB 的结构数也呈指数增长,目前已达到了52684个。

生物通就结合绕教授的文章,给大家解析一下蛋白结晶的过程。

图1 LHC-II 的晶体结构图2 IgA Fc 受体的结构 1.蛋白表达和纯化 这个大家都比较熟悉了,简单说一说。

用PCR 扩增目的蛋白的结构域。

PCR 产物纯化后克隆到大肠杆菌表达载体上。

饶教授在两篇文章中分别用了pGEX 6p-1(GE Healthcare )1和pET-28a (Novagen )2的载体,然后在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中进行表达,再利用相应的层析柱纯化,如果需要的话,还要用蛋白酶将较大的标签切除。

这一步的关键是得到大量纯化的蛋白质(>10mg ),其浓度通常在10mg/ml 以上,才能进行结晶条件的筛选。

蛋白结晶结晶方法

蛋白结晶结晶方法

蛋白结晶结晶方法蛋白结晶是蛋白质颗粒或晶体的形成过程。

它是一种常用且重要的实验方法,用于研究蛋白质的结构和功能。

接下来,我将详细介绍蛋白结晶的方法。

第一步是蛋白质的纯化。

在进行结晶实验之前,必须先获得高纯度的蛋白质样品。

蛋白质来源可以是细菌、动物或植物细胞中。

纯化过程包括裂解细胞,去除杂质,分离蛋白质等步骤。

常用的纯化技术有离心、超滤、层析等。

第二步是蛋白质的溶解。

蛋白质通常以缓冲溶液为载体溶解。

溶液的pH、离子强度和缓冲剂的种类都会对蛋白质的稳定性和结晶性能产生影响。

因此,选择合适的溶解条件对蛋白质结晶是至关重要的。

第三步是蛋白质结晶条件的优化。

结晶条件包括溶解剂、缓冲剂浓度、pH值、温度、反应时间等因素。

通过系统地改变这些条件,可找到最适合蛋白质结晶的条件。

常用的优化方法有试错法、正交实验等。

第四步是蛋白质结晶的诱导方法。

诱导方法的选择直接影响结晶的结果。

常用的诱导方法有扩散法、凝胶法和重结晶法。

扩散法是将蛋白质样品悬于溶液上方,通过溶液中溶剂的挥发来诱导结晶。

凝胶法是在缓冲溶液中加入聚合物、胶体或凝胶,形成结晶骨架。

重结晶法是将蛋白溶液缓慢地加入含有高浓度结晶剂的溶液中,使蛋白质结晶。

第五步是结晶样品的优化和处理。

结晶获得后,需要经过优化和处理,以提高结晶的质量和适用性。

常用的优化方法有晶体生长温度的优化、晶体晶面优化等。

处理方法包括去除溶剂、锁定晶体、优化晶体形态等。

第六步是结晶样品的检测和分析。

检测和分析结晶样品的性质对于后续的X射线衍射实验和结构解析非常重要。

常用的方法有光学显微镜观察晶体的外观和大小,热差示扫描量热仪测量晶体的热性质等。

总结来说,蛋白结晶是一系列复杂的操作步骤,需要经验丰富的科学家在实验中精确控制各种条件。

蛋白结晶的成功与否往往在于技术的熟练程度和对蛋白质本身特性的了解。

蛋白结晶的方法和技术不断发展,为蛋白质科学研究提供了强有力的工具。

蛋白质结晶的分析与设计

蛋白质结晶的分析与设计

蛋白质结晶的分析与设计蛋白质是生命体的重要组成部分,其结晶是研究蛋白质结构和功能的重要手段。

蛋白质的结晶性状与其分子结构、环境条件、通用结晶方法等相关,因此,为了获得高质量的蛋白质晶体,需要进行结晶条件的优化和适合的设计。

本文将详细介绍蛋白质结晶的分析与设计,包括蛋白质晶体形成机制、影响蛋白质结晶的因素以及蛋白质结晶的设计方法。

一、蛋白质晶体形成机制蛋白质晶体的形成是一个动态的过程,涉及到许多物理和化学反应。

最重要的是,蛋白质晶体的形成机制是蛋白质的分子结构,它由其氨基酸序列的物理性质和化学性质决定。

由于蛋白质的溶解度和晶体质量受结晶温度和溶液pH值的影响,因此控制结晶温度和溶液pH值对于获得优质晶体非常重要。

二、影响蛋白质结晶的因素1. 蛋白质分子结构:蛋白质分子的完整性和结构稳定性对晶体生长非常关键。

通常,具有规则二级结构的蛋白质分子比那些不规则的蛋白质更容易结晶。

2. 溶液pH:溶液pH值对蛋白质的溶解度、空间构象、电荷状态以及交互作用等都有影响,较适当的pH值有助于晶体生长。

3. 结晶温度:一定范围内温度的变化对晶体生长速率、结晶度和结晶质量都有不同影响。

4. 溶剂:通常是水、有机溶剂或者它们的混合物,水对生命体的一切沟通和交换起着基础性的作用,因此水简单易得,伴随着蛋白质分子而作为解离极化的内置溶剂具有极大的亲和力。

5. 金属离子的存在:金属离子能够通过化学反应或者静电作用与蛋白质分子发生作用,从而影响晶体生长。

三、蛋白质结晶的设计方法1. 逆向结晶法:首先预测蛋白质的二级结构,然后设计对应的结晶缓冲溶液,逆向推导出最佳的溶液组合以实现蛋白质结晶目的。

2. 高通量筛选法:在饱和或过饱和溶液中以液滴来制备微型化的晶体该方法依赖的是高通量,可以同时筛选出很多具有不同想个性的样品。

3. 蛋白质晶体范等离子体技术:通过逆向设计输注到蛋白质晶体中的收割剂发生效应,从而利用范化学波长θ的更合适晶体酿晶条件。

蛋白结晶的原理悬滴

蛋白结晶的原理悬滴

蛋白结晶的原理悬滴
蛋白质结晶是将溶解于水或其他溶剂中的蛋白质逐渐浓缩并达到饱和状态后,在给定条件下实现蛋白质分子在三维空间中高度有序排列形成结晶体的过程。

蛋白结晶的原理悬滴主要包括以下几个步骤:
1. 准备蛋白质溶液:将纯化得到的蛋白质溶解在适当的缓冲液中,通常需要调整pH值和离子强度以优化结晶条件。

2. 控制结晶试剂:在溶液中加入一定浓度的结晶试剂,如盐类、缓冲液、有机溶剂等,以调节蛋白质的溶解度和结晶速率。

3. 形成结晶滴:将蛋白质溶液与结晶试剂按照一定比例混合,通常采用悬滴法,即将蛋白质溶液和结晶试剂分别用微量注射器吸取,再将两者滴于一块平台上,使得两者混合。

4. 控制结晶条件:控制结晶滴的温度、湿度和通风情况,以及结晶滴的容器和封闭方式,使得溶液逐渐蒸发,形成高浓缩的蛋白质溶液,促使蛋白质分子之间发生相互作用,逐渐形成结晶。

5. 结晶生长:随着溶液的蒸发和结晶滴的冷却,蛋白质分子通过空间排列和相互作用逐渐形成结晶核,并在核的基础上生长壮大,最终形成可见的蛋白质结晶。

需要注意的是,蛋白质结晶是一个复杂的过程,往往需要通过试验和经验优化结晶条件,以获得高质量的结晶体。

蛋白质结晶的理论和实验研究

蛋白质结晶的理论和实验研究

蛋白质结晶的理论和实验研究一、概述蛋白质结晶在生物学、物理学、化学及药学等领域具有极其重要的应用价值。

该过程的理论研究主要包括蛋白质分子的相互作用力学、蛋白质晶核形成原理和蛋白质晶体生长动力学等,而实验研究则涉及蛋白质样品制备、晶体结构分析和机械机制分析等多个方面。

本文将重点从理论和实验两个方面对蛋白质结晶进行详细讲解。

二、理论研究2.1 蛋白质分子的相互作用力学蛋白质结晶的第一步是分子间的相互作用。

根据近年来的研究,蛋白质分子间相互作用的主要力学机制包括氢键、离子键、范德华力、疏水相互作用和氢键内部相互作用等。

随着计算机技术的不断发展,科学家们越来越能够准确地描述蛋白质分子间的相互作用。

但是,在实际结晶过程中,上述相互作用的具体权重因素却往往会因样品性质的不同而有所变化。

2.2 蛋白质晶核形成原理蛋白质晶核的形成与蛋白质分子相互作用的性质密不可分。

根据LOS Theory,蛋白质晶核的形成主要涉及蛋白质分子在一定条件下自聚合,形成三维晶核。

具体来说,晶核形成需满足三个条件:蛋白质的分子浓度要较高;蛋白质分子需要在单位时间内有足够的相互接触机会;蛋白质分子相互作用的能量需要超过一定的阈值。

当这三个条件满足时,蛋白质晶核形成,进而导致晶体生长。

2.3 蛋白质晶体生长动力学蛋白质晶体生长是指晶核保存并不断生长的过程。

晶体生长与蛋白质溶解度、超饱和度、温度、pH值等因素有关。

晶体生长机制包括扩散控制、表面活性因素调节和晶体生长区热力学控制等机制。

其中,表面活性因素调节机制是一种常见的晶体生长机制,它主要通过添加分子量较小的表面活性剂来稳定晶面,改变溶液pH值、温度等因素来促进晶体生长。

三、实验研究3.1 蛋白质样品制备蛋白质样品制备是蛋白质结晶研究中的关键步骤之一。

常用的制备方法包括蒸发结晶、溶剂热力学结晶和冷冻结晶等方法。

其中,蒸发结晶是最常用的制备方法,该方法适用于水溶性蛋白质。

溶剂热力学结晶适用于溶解度低的蛋白质,该方法可利用反溶剂将蛋白质移动到高分子量溶液中,使蛋白质晶核形成并生长。

蛋白质结晶与结构解析

蛋白质结晶与结构解析

蛋白质结晶与结构解析蛋白质是生命体内最基础的分子之一,它们在细胞的正常功能和生物体的发育过程中扮演着至关重要的角色。

了解蛋白质的结构对于揭示其功能和活性具有重要意义。

蛋白质结晶和结构解析是一种常用的方法,可以揭示蛋白质的三维结构,从而帮助我们深入了解其功能和参与的生物过程。

一、蛋白质结晶方法蛋白质结晶是一种重要的手段,用于获得具有良好结晶性质的蛋白质晶体。

在结晶过程中,蛋白质分子以及周围溶剂分子按照一定的规则排列,形成有序的晶格结构。

这种结晶结构可以通过X射线衍射等技术进行解析,并用于确定蛋白质的三维结构。

目前常用的蛋白质结晶方法包括批量结晶法、母液对流结晶法和薄层结晶法等。

批量结晶法是最常见的一种方法,它通过改变溶液中蛋白质和溶剂的浓度,以及pH值等条件,逐渐形成可见的蛋白质晶体。

母液对流结晶法则利用旋转的结晶容器,产生对流并增加晶体的生长速度。

薄层结晶法则将蛋白质溶液均匀涂抹在固体基底上,使其在基底上结晶生长。

二、蛋白质结构解析方法蛋白质结晶得到的晶体通过X射线衍射、核磁共振和电子显微镜等技术进行结构解析。

其中,X射线衍射是最常用的方法之一。

X射线衍射技术利用X射线的波粒二象性,当X射线通过晶体时,会发生衍射现象。

根据被衍射的X射线的强度和衍射角度,可以确定晶体的结构信息。

蛋白质晶体的衍射图样可以通过衍射仪器进行记录并进行分析,最终得到蛋白质的空间结构。

核磁共振和电子显微镜是蛋白质结构解析的其他重要手段。

核磁共振通过观察蛋白质分子内原子核的相互作用,得出结构信息。

而电子显微镜则通过使用高能电子束照射蛋白质晶体,观察其衍射图样,进而获得结构信息。

三、蛋白质结晶与结构解析的挑战与前景蛋白质的结晶和结构解析是一项复杂且耗时的工作。

不同蛋白质具有不同的生理功能和结构特征,因此其结晶条件和解析方法也各不相同。

有些蛋白质很难结晶,需要通过多种尝试来寻找适合的结晶条件。

而有些蛋白质结晶后的晶体质量较差,会对结构解析带来困难。

蛋白质结晶的研究

蛋白质结晶的研究

蛋白质结晶的研究蛋白质结晶,是指将蛋白质从水溶液中过渡到晶体状态的一种过程。

蛋白质结晶广泛应用于各领域的研究工作中,如新药开发、生物制剂生产等。

因此,对于蛋白质结晶的研究,一直是科学家关注的重点。

本文将从蛋白质结晶的形成机理、影响因素以及研究进展等方面进行阐述。

一、蛋白质结晶的形成机理蛋白质结晶的形成并不是一个简单的过程,它涉及到复杂的力学和物理化学作用。

蛋白质分子在水溶液中处于热运动状态,与其相互作用的溶剂分子和离子不断变化,这种过程被称为蛋白质的“溶剂动力学效应”。

在这个过程中,蛋白质分子的构象和电荷状态发生了变化。

同时,蛋白质分子与溶剂分子和离子之间的相互作用力也很重要。

晶体中的蛋白质分子通常由多个水合离子和氢键等强相互作用力维持,这种作用力被称为“结晶能”。

蛋白质结晶的形成取决于蛋白质和离子的浓度、温度、PH值、溶剂的种类和质量等多种因素。

二、影响蛋白质结晶的因素1. 蛋白质的性质蛋白质的分子量、构型、电荷状态等性质都将影响结晶的形成。

例如,分子量较小的蛋白质更容易形成结晶,构型更紧密的蛋白质也有助于结晶的形成。

2. 溶液的成分溶液的成分包括纯净度、pH值、离子力度等多种因素。

将蛋白质分子溶于纯净的水中是困难的,因为水中的离子会干扰蛋白质结晶的形成。

因此,许多研究人员使用缓冲溶液来优化水中蛋白质的稳定性,并且这些缓冲溶液也会影响蛋白质结晶的形成。

3. Temprature温度是影响蛋白质结晶形成的一个重要因素。

过高或者过低的温度可能会导致蛋白质分解或失活,影响其结晶的形成。

三、蛋白质结晶研究的进展蛋白质结晶的开发已成为许多重要科学和医学问题的解决方案。

其中,X射线结晶学是目前蛋白质结晶研究中最常用的技术。

研究人员使用3D X射线晶体成像技术来确定蛋白质的空间构域,并深入研究蛋白质的结构和功能。

近年来,一些新技术也正在研究中应用,例如冷冻电子显微镜(Cryo-EM)、筛选剂中的微流控技术、脉冲强场技术等,这些技术有望加速蛋白质结晶研究的进展。

蛋白质结晶生长机理初步解析

蛋白质结晶生长机理初步解析

蛋白质结晶生长机理初步解析蛋白质是生命体中重要的组成部分,其结晶形态和结构能为科学家提供关于蛋白质功能和特性的重要信息。

因此,了解蛋白质结晶的生长机理对于深入研究蛋白质的结构和功能具有重要意义。

在近年来的研究中,科学家们对蛋白质结晶的生长机理取得了初步的解析。

蛋白质结晶是一个复杂的过程,涉及多种因素的相互作用。

首先,蛋白质结晶的生长需要一个合适的溶液环境。

溶液中的离子浓度、温度、pH值以及其他添加剂的存在都会对结晶生长起到重要作用。

适当的溶液条件可以提高蛋白质结晶的成功率。

其次,蛋白质分子之间的相互作用对结晶生长也有很大影响。

蛋白质分子之间的水合作用、静电相互作用、氢键和疏水效应等相互作用力既能促进结晶生长,也可能阻碍结晶生长。

研究表明,一些蛋白质在结晶过程中会形成寡聚体(oligomers),这对于结晶的稳定性和结构的稳定性都具有重要意义。

此外,蛋白质结晶生长还受到温度的影响。

升高温度可以加速结晶生长速率,但也会增加结晶的难度。

这是因为较高的温度可能导致蛋白质结构的不稳定性,从而影响结晶质量。

因此,在探究蛋白质结晶机理时,温度的控制是至关重要的。

最近的研究还发现,机械因素也对蛋白质结晶生长有影响。

适当的匀速搅拌可以帮助蛋白质分子在溶液中均匀分散,并减少蛋白质分子之间的聚集。

这种搅拌效应可以改善结晶的均一性和质量。

此外,一些新的技术也为蛋白质结晶生长研究提供了新的工具。

例如,利用X射线晶体学和电子显微镜等方法,科学家们能够观察和研究蛋白质结晶过程中的微观变化。

这些技术的发展为我们深入了解蛋白质结晶生长机理提供了重要的实验手段。

尽管蛋白质结晶生长机理远未完全解析,但近年来的研究使我们对其有了初步的认识。

通过探究溶液环境、相互作用力、温度和机械因素等多种因素对蛋白质结晶生长的影响,我们能够更好地控制和优化蛋白质结晶的过程。

这将为我们深入了解蛋白质的结构和功能提供重要的基础。

未来,我们仍需继续努力,进一步揭示蛋白质结晶生长的机制,以推动相关领域的发展和进步。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

说起蛋白结晶,中国可有着很悠久的历史呢。

1965年中国首次人工合成了结晶牛胰岛素。

这是第一个与天然蛋白有着相同性质并具有生物活性的人工合成蛋白,也是蛋白结晶的首个成功例子。

2004年,中国科学院生物物理研究所常文瑞研究员发现的菠菜主要捕光复合物(LHC-II)的晶体结构,以封面形式在《Nature 》杂志上发表(图1)。

最近,饶子和院士等在《Nature 》杂志上发表文章,展示了禽流感病毒H5N1聚合酶内部的晶体结构。

此外,饶教授已经解析出
了50多个重要蛋白质的晶体结构,包括艾滋病毒基质蛋白SIV-MA 、IgA Fc 受体(CD89,JBC 的封面,图2)、第一个SARS 病毒蛋白
-3CL PRO 。

看着饶教授的丰硕成果,大家可能都很感兴趣蛋白结晶是怎么样做的,简单说吧,就是将表达目的蛋白的DNA 片段PCR 之后克隆到表达载体上,然后在大肠杆菌中诱导表达,得到大量的蛋白并纯化,摸索结晶条件,等它结晶(时间长短不定),拿到晶体之后进行X 射线衍射,收集衍射图谱,通过计算,很快就能得到蛋白质的原子结构。

看上去似乎很简单,其实不然。

在1971年蛋白数据库PDB ( )刚刚成立时,只有可怜的7个蛋白结构;不过蛋白结晶的方法也在不断改进,因此PDB 的结构数也呈指数增长,目前已达到了52684个。

生物通就结合绕教授的文章,给大家解析一下蛋白结晶的过程。

图1 LHC-II 的晶体结构
图2 IgA Fc 受体的结构 1.蛋白表达和纯化 这个大家都比较熟悉了,简单说一说。

用PCR 扩增目的蛋白的结构域。

PCR 产物纯化后克隆到大肠杆菌表达载体上。

饶教授在两篇文章中分别用了pGEX 6p-1(GE Healthcare )1和pET-28a (Novagen )2的载体,然后在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中进行表达,再利用相应的层析柱纯化,如果需要的话,还要用蛋白酶将较大的标签切除。

这一步的关键是得到大量纯化的蛋白质(>10mg ),其浓度通常在10mg/ml 以上,才能进行结晶条件的筛选。

不过蛋白表达量高了,经常就会形成包涵体,所以还要优
化变复性的条件,使蛋白正确折叠。

2.蛋白结晶 蛋白质晶体的培养,通常
是利用气相扩散(Vapor Diffusion )的原理来完成;也就是将含有高浓度的蛋白质(10~
50mg/ml )溶液加入适当的溶剂,慢慢降低蛋
白质的溶解度,使其接近自发性的沈淀状态
2008年9月10日四十期第 4 页,共 21 页下一页 返 回
时,蛋白质分子将在整齐的堆栈下形成晶体。

包含纯化蛋白、缓冲液和沉淀剂的小液滴,与大样品池中相似缓冲液和更高浓度沉淀剂之间形成平衡。

起初,蛋白溶液的小液滴包含了低浓度的沉淀剂,随着水分蒸发并转移到大样品池中,沉淀剂浓度也增大到最适合蛋白结晶的水平。

当系统处于平衡状态,这种最佳条件就继续维持直至晶体形成。

两种最主要的气相扩散方法分别是悬滴(hanging drop)和坐滴(sitting drop)法。

它们之间的区别就在于蛋白液滴在容器中的位置不同(图3和图4)。

坐滴法中蛋白溶液(红色)位于大样品池溶液(蓝色)上方的底座上,与悬滴法相反。

一般来说,悬滴法比较常用。

而坐滴法更有利于利用显微摄像技术自动监测蛋白质的结晶情况,相对来说更适于高通量蛋白质结晶。

不过两种方法都需要从外面封闭的密封的容器。

图3 悬滴法图4 坐滴法
每一种蛋白质形成结晶的条件皆有所差异。

影响晶体形成的条件很多,包括pH值、温度、离子强度、盐的比浓度、有机添加剂、还原剂和去污剂等,因此蛋白质结晶所需进行的试验数量是巨大的。

到目前为止,还没有一套理论可以预测结晶的条件,所以必须不断测试各种条件的组合,才可能得到一颗完美的单一晶体。

看起来是不是有点像“不可能的任务”,所幸现在也有商业化的结晶平台推出。

QIAGEN公司推出了EasyXtal 及NeXtal 蛋白结晶平台系列产品,为蛋白结晶研究提供了新的实验工具,让我们能在最短的时间内获得最广范围的条件筛选,快速完成晶体培养实验。

EasyXtal 及NeXtal蛋白结晶平台有1824种无冗余的蛋白结晶条件,包含了促进蛋白结晶最显著的试剂,采用网格筛选、稀疏矩阵筛选、离子采样筛选三种蛋白结晶筛选策略或其有机组合,可以对蛋白质、多肽、核酸、大分子复合物以及水溶性小分子等进行结晶条件的筛选。

如此大的工作量,用手工来完成,一是太累,二是太慢。

多种不同结晶条件的筛选过程的趋势是自动化,是因为该过程要求建立成百上千的相似实验以找到为数甚少的合适结晶条件。

自动化显著地提高了实验通量,改进了实验的可重复性,并且由于实验最小化容许使用少得多的昂贵的蛋白质和结晶溶剂而降低了费用。

不过,自动化过程中的一个挑战是必须能够移取不同粘性的溶液;另一个挑战为液滴定位:微小液滴必须被极其精确地放置,以使蛋白质液滴和结晶溶剂的液滴能彼此融合且不受结晶池的边缘干扰而变形。

第 5 页,共 21 页下一页 返 回
TTP LabTech公司的纳升级液体处理工作站-Mosquito Crystal是目前唯一能在96孔
板上进行自动化蛋白晶体悬滴生长的仪器。

顾名思义,以蚊子来命名微量液体分装设备,不乏幽默之意。

Mosquito可从样品板中一次一排地吸取和分配液体,使得微量的蛋白质溶液可分配到一个悬滴生长板盖的所有96个“窗口”上。

同时这也意味着结晶溶剂的微滴能以镜像方式加入到蛋白质液滴之上,然后倒转板盖,微滴就被放置到相应的微孔之上。

Mosquito用于悬滴法晶体生长的优势包括:悬滴设置在两分钟之内即可完成,无需湿度控制;只需常规的(便宜的)平底96孔板和板盖;在添加筛选溶液时更换加样针避免了清洗步骤;自动化设置保证了准确性和可重复性。

对于坐滴法,Mosquito可将液滴高度精确地定位到标准结晶板的结晶池中央或者原有液滴之上,即使使用更小的液滴也不必担心蛋白质微滴和结晶溶剂微滴不会融合在一起。

当利用成像系统自动筛选微滴时,由于目标区域小很多,晶体更容易被找到。

系统设置速度快,4分钟可完成一个三结晶池96孔的Greiner结晶板设置。

Mosquito的精密性和可重复性允许用户在每个微孔中设立若干个多成分的液滴--即使在高密度的96孔悬滴晶体生长板中,以便同时评估不同的样品、结构、复合物、蛋白质修饰(如携带不同的标签或构建不同的截短体)、蛋白质/池液体积比或者蛋白质浓度对晶体生长的影响。

可以在一个坐滴或悬滴晶体生长板中产生288个条件,帮助研究人员节省了宝贵的时间和蛋白样品
3. 数据收集、构建模型盼星星、盼月亮,终于盼到结晶出现,就可以进行X射线衍射了。

快速将晶体降到接近液氮的温度,以减少热力学振动(增加分辨率);将晶体固定在一个针上,并置于X射线光路中;用X射线照射,用检测仪记录衍射图;旋转晶体,收集更多的衍射图;通过电脑计算,将衍射图转换成二维电子密度图,显示原子的位置;结合多个二维图,得出三维图像;用已知的氨基酸序列及结构合理的相关知识,构建一个符合衍射图像的蛋白模型。

以上就是蛋白结晶的大致流程了。

如果大家还想了解更多的细节,可以查看饶子和教授等近期发表的文章。

2008年9月10日四十期第 6 页,共 21 页下一页 返 回。

相关文档
最新文档