新技術(shù)提升蛋白質(zhì)結(jié)晶成功率

超構(gòu)材料21世紀(jì)初被提出,，截至目前它仍然是非常活躍的領(lǐng)域,。其中的微結(jié)構(gòu),，大小尺度與它作用的蛋白質(zhì)尺寸相當(dāng)，因此得以對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)晶過程施加-,，對(duì)蛋白質(zhì)的-態(tài)形成起到促進(jìn)作用,，從而降低了兩步成核中的步能壘。其次,，通過材料本體結(jié)構(gòu)的晶格對(duì)-態(tài)蛋白質(zhì)分子進(jìn)行引導(dǎo)排列,，促進(jìn)蛋白質(zhì)分子的有序排列和晶核形成，24孔結(jié)晶板報(bào)價(jià)，從而降低了兩步成核中的第二步能壘,。

盡管通過實(shí)驗(yàn)和理論證明了超構(gòu)材料在蛋白質(zhì)結(jié)晶方面的-潛力,，但要充分發(fā)揮其優(yōu)勢則必須兼容當(dāng)前蛋白質(zhì)結(jié)晶通過的高通量篩選系統(tǒng)。目前國際上普遍采用液體處理機(jī)器人來進(jìn)行高通量結(jié)晶篩選,，篩選一個(gè)結(jié)晶條件的蛋白樣品消耗體積為納升級(jí)別,。因此，如何快速,，穩(wěn)定地將成核劑添加到高通量系統(tǒng)的同時(shí),，又不對(duì)結(jié)晶系統(tǒng)造成大的影響成為急需解決的問題。

隨后通過優(yōu)化生產(chǎn)和制備工藝,，考察了各生產(chǎn)因素對(duì)成核劑尺寸和穩(wěn)定性的影響,，確定了適合高通量蛋白質(zhì)結(jié)晶篩選的成核劑混懸劑的制備工藝流程。這是一種含有具有表面超結(jié)構(gòu)的有機(jī)無機(jī)復(fù)合材料,，其尺寸分布在幾百納米到幾微米之間,。該產(chǎn)品的組成為材料顆粒與水溶液的混懸液,。在蛋白質(zhì)結(jié)晶篩選實(shí)驗(yàn)中,，使用該產(chǎn)品有助于提高蛋白質(zhì)結(jié)晶篩選的成功率，包括-晶體的分辨率和篩選新的結(jié)晶條件,，使不結(jié)晶或難結(jié)晶的蛋白質(zhì)成功結(jié)晶,，展現(xiàn)了-的應(yīng)用潛力，使用該成核劑已經(jīng)成功結(jié)晶和解析十多個(gè)蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu),。

此外,，針對(duì)能夠結(jié)晶的蛋白質(zhì)分子，成核劑混懸液在篩選新的結(jié)晶條件,，提升結(jié)晶的分辨率方面同樣有效,。目前，-院已經(jīng)與國內(nèi)超過18個(gè)實(shí)驗(yàn)室開展了合作,，助力我國的生命科學(xué)和生物研究,。