***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。

蛋白质晶体板技术研究

随着人类***组计划的完成,近年来生物大分子的结构与功能研究成为生命科学关注的热点.晶体学作为结构生物学的基础,培养出高质量的单晶,对于蛋白质,核酸等生物大分子三维空间结构的测定是至关重要的.文章分析和总结了蛋白质结晶的原理,常用的结晶化方法以及促进蛋白质结晶化技术研究的新进展，蛋白质的分离纯化的各种原理和方法作了简要的概述,同时简单的介绍了蛋白质结晶的方法及影响因素。

传统结晶板蛋白质晶体板比较

在20℃时虽然微流控芯片上的结晶条件数少于24孔结晶板(67 vs 94),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。