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發布時間：2021-08-21 23:14
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蛋白結晶板實驗研究
大分子生物藥以晶體形式作為給藥的方式具有穩定性高,有效成分濃度高以及容易實現的可控性釋放等許多優點.然而,,截至2004年的150多種生物藥中,以晶體為其主要的生產和銷售形態的只有胰島素.造成這種情況的主要技術原因是因為蛋白質結晶和小分子結晶相比具有更為復雜的結晶環境和影響因素,大規模生產蛋白質晶體在方法和技術上還很不成熟。
蛋白結晶板概念
不能模擬形狀分布,因為模型中的晶體尺寸被簡單的定義為該晶體的體積當量直徑.本提出了一個適用于蛋白質結晶過程的基于晶體形狀結構的群體粒數衡算模型.在該模型中,蛋白質晶體的形狀被定量描述為每個晶面到晶體幾何中心的距離,由此提出了基于蛋白質晶形的多維粒度分布,即形狀分布的概念.以溶菌酶結晶過程為例,對溶菌酶晶體結晶的熱力學和動力學行為進行了分析和研究,應用非線性回歸的方法,確定了四方系溶菌酶的結晶動力學方程參數.結合本提出的基于晶體形狀結構的群體粒數衡算模型,質量衡算方程。
蛋白質晶體板制作
設計并制作了一種在微腔中對蛋白質進行微批量法(microbatch)結晶的碟式微流控結晶芯片,它是一種高通量、低成本、低耗樣量(納升級)、操作簡便的蛋白質結晶篩選方法,這種芯片能成功地結晶溶菌酶(lysozyme)和青色熒光蛋白(CyPet).為了系統地比較這種微流控芯片與傳統的使用蒸汽擴散法的24孔結晶板的結晶能力,用3個Hampton結晶試劑盒,在4℃及20℃培養條件下分別對5種標準蛋白(溶菌酶(lysozyme)、木聚糖酶(xylanase)、脂肪酶B(lipase B)、葡萄糖異構酶(glucose isomerase)和嗜熱菌蛋白酶(thermolysin))進行了結晶篩選實驗.結果表明,在4℃時微流控芯片與24孔結晶板有相近數目的結晶條件(91 vs 98)。
蛋白結晶板
獲取蛋白質晶體是蛋白質三維結構解析,藥品生產,自組裝納米體系構建等過程中重要的步驟.例如,利用X射線衍射技術對蛋白質進行三維結構解析時,首先需要通過結晶條件篩選,獲得質量較高的蛋白質晶體,進而進行衍射得到蛋白質結構相關信息.蛋白質結晶需要經歷從未飽和區經亞穩區至形核區的形核過程以及從形核區到亞穩區的生長成熟過程.在整個蛋白質結晶過程中,形核過程是至關重要的一步.均相形核過程中,結晶體系中各個部分形核概率相同,當蛋白質結晶體系中溶液的過飽和度足夠克服形核勢壘時,在形核區發生成核,因而在低濃度的結晶溶液體系中,均相形核存在一定的局限性。
