蛋白质结晶技术发展的艰难历程
科学家们研究蛋白质结晶技术花费了很长时间。1988年诺贝尔化学奖被授予三位德国科学家，原因是三个人通力合作，在世界上解析了一种膜蛋白——菌光合反应中心的高分辨率三维结构，它拉开了膜蛋白结构生物学的序幕，在生物学界影响非常大。之后，科学家们在基因组学和蛋白质组学领域不断取得新进展，可以作为潜在靶向的蛋白质的数量呈指数级增加，然而这些方法获得有用
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蛋白质结晶技术发展的艰难历程
科学家们研究蛋白质结晶技术花费了很长时间。1988年诺贝尔化学奖被授予三位德国科学家，原因是三个人通力合作，在世界上解析了一种膜蛋白——菌光合反应中心的高分辨率三维结构，它拉开了膜蛋白结构生物学的序幕，在生物学界影响非常大。之后，科学家们在基因组学和蛋白质组学领域不断取得新进展，可以作为潜在靶向的蛋白质的数量呈指数级增加，然而这些方法获得有用晶体的成功率不足20%。
2011年，英国帝国理工学院和萨里大学的科学家们使用一种“分子印迹聚合物（MIPs）”的材料，研发出了一种更有效的制造蛋白质晶体的方法。但是这种方法在结晶条件成分复杂，包含高盐，，宽泛的酸碱区间等条件下，容易造成MIPs对蛋白质的印记作用失效。科研不断深入，技术不断迭代，目前，应用为广泛的晶体制备方法当属规模筛选，比如高通量蛋白质结晶筛选，即从成百上千个溶液条件中筛选出适合结晶的条件。据相关数据显示，目前的高通量蛋白质结晶筛选的成功率仅为15.6%，严重制约了蛋白质结晶技术在结构生物学领域的应用和发展。缺乏、广谱的蛋白晶体制备技术是目前结构生物学研究中的技术瓶颈。
近期，由深圳技术研究院喻学锋研究员课题组研发的一种蛋白质结晶筛选添加剂——人工晶种混悬液打破了技术桎梏。新法的应用，能够让蛋白质晶体的结晶更简便，更科学，更完整。
蛋白结晶板概念
不能模拟形状分布,因为模型中的晶体尺寸被简单的定义为该晶体的体积当量直径.本提出了一个适用于蛋白质结晶过程的基于晶体形状结构的群体粒数衡算模型.在该模型中,蛋白质晶体的形状被定量描述为每个晶面到晶体几何中心的距离,由此提出了基于蛋白质晶形的多维粒度分布,即形状分布的概念.以溶菌酶结晶过程为例,对溶菌酶晶体结晶的热力学和动力学行为进行了分析和研究,应用非线性回归的方法,确定了四方系溶菌酶的结晶动力学方程参数.结合本提出的基于晶体形状结构的群体粒数衡算模型,质量衡算方程。
蛋白结晶板
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。
技术成为目前迅速发展的前沿领域之一,是化学科学和生命科学分析研究的重要技术平台.微流控技术高通量,低消耗和低成本的特点使其在蛋白质结晶条件筛选和优化方面展示了良好的应用前景.本文对应用于蛋白质结晶的各种微流控芯片技术的原理和方法进行了综述,并对目前几种商业化和文献报道的典型蛋白质结晶微流控系统进行了介绍和比较.
近年来,晶状体蛋白质组学的相关研究日渐广泛.蛋白质组学技术以其高通量,等优势,为晶状体这一人体内蛋白质含量高组织的蛋白质组学研究提供了可靠的技术支撑,从而为揭示年龄相关性白的发生机制提供了新思路和新方向.本文就蛋白质组学的分离,鉴定及相关新技术在晶状体蛋白研究中的应用进展做一系统综述。
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