北京蛋白質(zhì)結(jié)晶板公司承諾守信「博亞捷晶」

新技術(shù)提升蛋白質(zhì)結(jié)晶成功率

超構(gòu)材料21世紀初被提出，截至目前它仍然是非常活躍的前沿領(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)，因此得以對蛋白質(zhì)的結(jié)晶過程施加干預(yù)，對蛋白質(zhì)的聚集態(tài)形成起到促進作用，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)的晶格對聚集態(tài)蛋白質(zhì)分子進行引導(dǎo)排列，促進蛋白質(zhì)分子的有序排列和晶核形成，從而降低了兩步成核中的第二步能壘。

盡管通過實驗和理論證明了超構(gòu)材料在蛋白質(zhì)結(jié)晶方面的巨大潛力，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器人來進行高通量結(jié)晶篩選，篩選一個結(jié)晶條件的蛋白樣品消耗體積為納升級別。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，又不對結(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)的有機無機復(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)晶篩選實驗中，使用該產(chǎn)品有助于提高蛋白質(zhì)結(jié)晶篩選的成功率，包括改善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)了巨大的應(yīng)用潛力，使用該成核劑已經(jīng)成功結(jié)晶和解析十多個蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)。

此外，針對能夠結(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，先進院已經(jīng)與國內(nèi)超過18個實驗室開展了合作，助力我國的生命科學(xué)和生物研究。

蛋白質(zhì)晶體板介紹

研究蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的物理化學(xué)分支學(xué)科。蛋白質(zhì)分子是由上百或更多的α-氨基酸作為單體縮合而成的多肽（見肽）鏈構(gòu)成的。能構(gòu)成蛋白質(zhì)中多肽鏈的α-氨基酸總共有 20種L－氨基酸。通過它們不同的組合和排列形成氨基酸順序不同的多肽鏈，然后這些多肽鏈進一步通過交聯(lián)構(gòu)成千萬種蛋白質(zhì)分子。多肽鏈的氨基酸順序及其交聯(lián)的位置代表蛋白質(zhì)分子的一級結(jié)構(gòu)。在一級結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，蛋白質(zhì)分子中的多肽鏈按一定的方式在空間分布，形成二級和三級立體結(jié)構(gòu)等。－氨基酸、 多肽鏈和二硫橋蛋白質(zhì)分子是一個由α-氨基酸單體相互縮合而成的多肽分子。其中每個氨基酸縮合后殘留的部分稱為氨基酸殘基。

蛋白結(jié)晶板

形核劑的添加使蛋白質(zhì)晶體異相形核,相較于均相形核其需要克服的阻力小,形核勢壘低.因而形核劑的使用對于難結(jié)晶蛋白或者起始濃度過低的蛋白質(zhì)結(jié)晶具有重要意義.隨著結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展,形核劑在蛋白質(zhì)結(jié)晶中的研究仍是結(jié)晶方法學(xué)領(lǐng)域的熱點問題.多孔微球?qū)Φ鞍踪|(zhì)分子的吸附作用有利于無序蛋白質(zhì)分子團簇的形成,進而促進蛋白質(zhì)形核.添加多孔微球不但可以增加結(jié)晶條件篩選數(shù),也可以提高晶體質(zhì)量.促進蛋白質(zhì)分子有序排列的形核劑籽晶的使用,使晶體的形核生長過程始終處于結(jié)晶體系溶液濃度較低的狀態(tài),而交聯(lián)的籽晶因為穩(wěn)定性更高而更有應(yīng)用前景.新型交互擴散結(jié)晶板中。