院新技术提升蛋白质结晶成功率
100多年前，吉布斯等人提出“经典成核理论”，结晶过程是一些分子或原子偶然聚集在一起，碰巧以结晶形式排列，然后其他分子（原子）逐个附着，形成更大的结晶相，该结论得到了学术界广泛认可。
然而，经典成核理论也有诸多缺点，它表明蛋白质晶体的成核并不是沿着经典路线而是更复杂的路线进行的，即两步法成核理论。步是形成足够尺寸的溶质分子团簇，第二步是团簇重新排
蛋白质晶体板公司
院新技术提升蛋白质结晶成功率
100多年前，吉布斯等人提出“经典成核理论”，结晶过程是一些分子或原子偶然聚集在一起，碰巧以结晶形式排列，然后其他分子（原子）逐个附着，形成更大的结晶相，该结论得到了学术界广泛认可。
然而，经典成核理论也有诸多缺点，它表明蛋白质晶体的成核并不是沿着经典路线而是更复杂的路线进行的，即两步法成核理论。步是形成足够尺寸的溶质分子团簇，第二步是团簇重新排列形成有序结构。目前的实验和理论研究，证明了两步法成核理论不仅可以应用到生物大分子（如蛋白质）上还用到了有机小分子上，表明这一机理或许会成为大部分溶液析晶过程的基础。在液滴内从无序到有序结构团簇的形成，也就是第二步，决定晶体成核速率，由于这一步中分子复杂性增加，成核的时间变长，因为高度的构象灵活性，更复杂的分子形成佳晶格结构会更困难。传统的成核剂材料，如矿物晶体、石墨烯、多孔材料如多孔硅等都曾作为成核剂用于蛋白质结晶实验中，这些成核剂的设计主要依赖于经典的成核理论，无法适用于构象灵活性强的绝大多数蛋白质分子。针对这一难题，材料界面中心和武汉院团队经过不断的设计和实验验证，终将成核剂材料设计为具有超构表面的材料。
蛋白质结晶原理
蛋白质的X射线结构分析首先要获得合适的单晶。蛋白质结晶学尚未发展成熟，尽管很受人亲睐，特别是受航天飞机中微重力实验的激发。蛋白质结晶是一个反复试验的过程，蛋白质逐渐会从溶液中析出，杂质、晶核及其他未知因素对此过程有所影响。通常，蛋白质越纯，生长晶体几率越大。蛋白质结晶学者对蛋白质的纯度要求要严于生化学家的要求，后者往往在酶催化活性足够高时就很满意。另一方面，为了使蛋白质结晶，不仅要加其他成分，所有蛋白质分子的表面性质也必须是相同的，特别是表面的电荷分布，因为它影响晶体内分子的聚集。质谱是蛋白质结晶中的一种有效工具，例如检测重组蛋白的表达、样品纯度、重原子衍生物及蛋白质结构的特性。
蛋白质晶体板相互作用
蛋白质分子的结构层次蛋白中的多肽链往往不是一个如图4图4所示完全伸展的链。L.C.鲍林和R.B.科里曾由氨基酸、小肽和有关化合物晶体结构的测定中归纳了肽键的键长、键角等。链中肽键N-C的键长为1.32埃，具有40%的双键成分，与周围四个键是共面的，且N-H和C=O具有反式构型。肽键因具双键成分而无旋转的自由，但它周围的每个Cα原子与相邻两个肽键中的氮和碳原子所形成的Cα-N和Cα-C单键都具有较大的回旋余地，从而一个多肽键可能存在于不计其数的构象或立体结构中，其中有些构象使未成键原子间形成较多较强的氢键并产生其他能使整个分子趋于稳定的相互作用。
蛋白结晶板使用
蛋白质是水产品的主要组分,其含量测定在水产品加工及研究等方面应用极为广泛.目前,各蛋白含量测定方法通常是在试管中进行反应并应用分光光度计测定,其操作过程较繁琐,分析大批量样品时效率低,上述缺点在高通量筛选、检测等场合尤为突出.为了克服该不足,实现蛋白含量的高通量测定,本研究基于Folin-酚法,利用96孔板作为反应器并配合比色,建立了一种蛋白含量测定的微孔板方法并评价其合理性.该法测得样品的蛋白含量与常规法结果无显著性差异,反应在30-90 min显色稳定,标准曲线的线性相关系数R2=0.9922,标准偏差范围为0.07%-0.78%,检测限为10 μg.与常规法相比,微孔板法保持了Folin-酚法的准确性及稳定性,同时具有通量高、节省样品、试剂及测定时间等优点,在蛋白高通量测定方面更具优势。
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