[實用新型]一種新型蛋白質結晶裝置

有效

• 申請號: 201320245713.5
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN203229482U
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 尹大川;鹿芹芹;盧慧甍;閆二開;解旭卓;陳達;劉永明;陳瑞卿
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: C07K1/30
• 分類號: C07K1/30;C12N9/36;C12N9/22;C12N9/50
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術領域

本發明涉及一種蛋白質結晶裝置，特別是用于提高蛋白質結晶成功率的裝置，屬于蛋白質結晶領域。

背景技術

根據結構基因組計劃的統計數據，從純度很高的蛋白質到生長出衍射質量的蛋白質晶體，其成功率不足20%。獲得蛋白質晶體的過程是從表達開始到獲得結構的一系列流程中，成功率最低的環節之一。因此，生長高質量蛋白質晶體仍是結構生物學領域的瓶頸問題之一。

蛋白質結晶成功率低的一個重要原因是篩選不到合適的結晶劑來生長蛋白質晶體。最常用的蛋白質結晶篩選方法是氣相擴散法。氣相擴散法的原理是在一個封閉體系內，由于不含蛋白質的池液中結晶劑的濃度高于蛋白質結晶液滴中結晶劑的濃度，導致溶劑不斷從低濃度的結晶液滴向高濃度的池液擴散，從而使結晶液滴中蛋白質溶液和結晶劑溶液的濃度不斷增加，在此過程中蛋白質液滴逐漸達到過飽和，從而形成晶體。在傳統的氣相擴散法中，結晶液滴濃度不斷濃縮直至與池液平衡，如果池液的濃度不足以使結晶液滴濃縮至蛋白質形核的過飽和度，則即使所使用的篩選試劑能在更高濃度下獲得晶體，但在實際篩選時卻得不到晶體。

鹿芹芹等人在氣相擴散法中利用硅膠干燥劑替代池液，干燥劑起到高度濃縮液滴的作用，使液滴的濃度范圍大幅擴展，利用干燥劑法進行蛋白質分子結晶條件的篩選，提高了蛋白質分子結晶篩選成功率（Replace?reservoir?solution?with?desiccant?in?vapor?diffusion?protein?crystallization?screening,Journal?of?Applied?Crystallography,2010,Vol.43:1021-1026），后來又發展了逐級干燥法：分批加入硅膠干燥劑，逐級濃縮結晶液滴，使液滴的濃度范圍大幅擴展直至液滴蒸干，以此掃描更寬范圍的溶液濃度，該方法進一步提高了蛋白質結晶篩選的成功率（A?gradual?desiccation?method?for?improving?the?efficiency?of?protein?crystallization?screening,Journal?of?Applied?Crystallography,2012,Vol.45:758-765）。

但是在推廣應用逐級干燥方法時，存在一個障礙，即為每個結晶液滴制備合適量的干燥劑。以96條件結晶篩選試劑盒為例，在對蛋白質進行結晶篩選時，每次干燥，都需要控制96個結晶液滴使用的干燥劑的量。一次結晶干燥過程，需要稱重至少96次，尋找質量相同的硅膠干燥劑，因此實施多次干燥時，至少要對干燥劑稱重96×n次（n是干燥次數）。此外，每個結晶液滴要用的干燥劑需要人工分配到結晶板的深孔中，這意味著需要另外96×n次人工操作。所有的反復的人工操作是費時費力的。而且，如果硅膠干燥劑顆粒過大，通過壓碎、稱重，很難精確控制質量，同時，每個結晶液滴所用的硅膠顆粒的尺寸經常有差異，吸收溶劑的動力學過程不一樣，這會導致嚴重的重復性問題。同時，沒有專門用于逐級干燥法的結晶板，傳統的結晶板中有一個深孔專門用來裝池液，而逐級干燥法不需要池液，因此傳統的結晶板對于逐級干燥法來說并不完全適用。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種蛋白質結晶裝置，該裝置可以利用快速制備的化合物干燥劑陣列，能夠節省勞力，提高生產效率，提高蛋白質結晶篩選成功率，進行推廣應用。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：包括結晶板和透明膠帶。所述的結晶板上設有若干個儲液槽，儲液槽中放置待結晶的蛋白質溶液，將覆膠面粘有干燥劑陣列的透明膠帶粘在結晶板上，粘貼后透明膠帶上的每顆干燥劑分別對應一個結晶板的儲液槽位置，且干燥劑與儲液槽互不接觸，形成密封的蛋白質結晶空間。

所述儲液槽的個數為96、192、288或384。

所述的結晶板選擇透明材質制成。

本發明的有益效果是：

1、利用本發明的蛋白質結晶裝置，實現快速逐級干燥蛋白質結晶溶液的目的。

2、利用本發明的蛋白質結晶裝置，與傳統的氣相擴散方法相比，在蛋白質結晶過程中實現最大范圍內掃描蛋白質溶液濃度，拓寬了蛋白質結晶溶液濃度區間，使結晶溶液達到過飽和，不錯過任何可以促使蛋白質結晶的條件，大大提高了蛋白質結晶篩選的成功率。