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意义重大的蛋白质结晶

对“静止”的蛋白质进行观察，很多“疑难杂症”都能浮出水面，蛋白质晶体对于生命科学的研究具有重大意义。以今年年初爆发的新型冠状病毒（2019-nCoV）为例，我国科学家就是利用病毒的水解酶与的复合物晶体成功解析了原子结构，可为抗病毒的快速筛选和研发提供有力的工具。截止2020年1月1日，蛋白质数据库收录了超过16万个蛋白质晶体的原子结构信息，已经渗透到了众多领域，如药学，***，农业，材料学等。目前，有9位科学家因解析蛋白质的晶体结构而获得诺贝尔奖。然而，让蛋白质结晶可不是一件容易的事情。在科学界，蛋白质晶体的生长常常被认为是“艺术”远多于“科学”，甚至有许多科学家为了晶体更好地结晶，开始有些“小”：比如把做好的结晶板放在车上开出去几个小时，或是在晶体实验柜门上贴了两只大恐龙贴纸……其实，这些“小”都反映出：蛋白质晶体的结晶过程受到很多因素的影响，能够有一颗完整的结晶是一件很困难的事情。想要获得足够质量的晶体，尤其对新颖的、表征不佳的***产物来说，通常是新结构测定项目中困难也是耗时的步骤。

蛋白结晶板研究实验

相对于传统的蛋白质结晶中实验研究以及模拟研究所针对的单晶体尺度,本主要在过程尺度上对蛋白质结晶过程中晶体群体的生长行为进行了系统的模型化和实验研究. 蛋白质晶体的形状以及产品的粒度分布是衡量结晶产品质量的主要指标,但是目前对蛋白质结晶的群体粒数衡算模型的研究还非常少,而且只能模拟粒度分布。

蛋白结晶板方法

本发明涉及一种蛋白质结晶板,包括结晶板主体部分,以及在结晶板主体上以阵列形式分布的储槽单元,每一所述储槽单元具有一面板,在所述一面板中间位置形成一凹槽,所述凹槽底部为第二面板，在所述第二面板中间位置或靠近一侧的位置凹入形成一储槽,所述一储槽至少一侧的第二面形成有至少一个滴液槽,所述一面板与第二面板通过连接部连接,所述结晶板主体部分在其四周具有支撑部.本发明还涉及一种利用上述结晶板进行蛋白质结晶的方法。

传统结晶板蛋白质晶体板比较

在20℃时虽然微流控芯片上的结晶条件数少于24孔结晶板(67 vs 94),但主要是嗜热菌蛋白酶的结晶条件数显著减少,其他4种蛋白在两种方法上均有相近的结晶条件数,表明微流控芯片能以接近24孔结晶板的效率进行蛋白质结晶筛选.但是,在4℃时微流控芯片与24孔结晶板有60%的结晶条件不同,20℃时有90%的结晶条件不同,这表明目前的这种微流控芯片还不能直接代替传统的24孔结晶板,它可以作为蛋白质结晶筛选时的一种补充方式。