專利名稱：提高生物大分子晶體質(zhì)量的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種提高生物大分子晶體質(zhì)量的方法，特別是通過機械振動來提高生物大分子晶體質(zhì)量的方法。
背景技術(shù)：
生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能研究是現(xiàn)今生物前沿領域的熱點問題。生物大分子的結(jié)構(gòu)信息對設計和發(fā)展新的藥物很有幫助。X射線衍射法是目前測試確定空間生物大分子三維結(jié)構(gòu)最可靠的方法，而此方法的實施需要提供高質(zhì)量的生物大分子晶體。從純度很高的蛋白質(zhì)到生長出衍射質(zhì)量的蛋白質(zhì)晶體，成功率不足20%，因此獲得高質(zhì)量生物大分子晶體至今仍是瓶頸問題。
影響生物大分子結(jié)晶的因素很多，包括物理、化學和生化因素。在物理因素中，溶液流動的存在對生物大分子晶體質(zhì)量的影響不容忽視。這是由于生物大分子晶體在其生長過程中不斷消耗其周圍的溶質(zhì)，從而導致在生物大分子晶體表面處生物大分子溶液的濃度要比母液
中低，溶液中存在的濃度梯度造成了溶液對流，產(chǎn)生了流場。由于晶體生長過程會受到質(zhì)量傳輸?shù)挠绊懀虼?，晶體的質(zhì)量通常與傳質(zhì)過程相關。最近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，當促使生物大分子結(jié)晶溶液流動時，其生長過程會發(fā)生明顯變化，晶體的質(zhì)量也隨之有著顯著的改變。Adachi等人發(fā)明了一種新的使生物大分子結(jié)晶溶液流動的方法，這種方法是將生物大分子結(jié)晶板固定在旋轉(zhuǎn)的搖板上，隨著搖板的旋轉(zhuǎn)，緩慢搖動蛋白質(zhì)結(jié)晶溶液，最小化蛋白質(zhì)晶體表面的濃度梯度，來提高蛋白質(zhì)晶體質(zhì)量。他們用50轉(zhuǎn)/分的速度緩慢搖動蛋白質(zhì)結(jié)晶溶液，提高了溶菌酶、腺苷脫氨酶和人的磷酸鹽異構(gòu)酶的晶體質(zhì)量；其中人的磷酸鹽異構(gòu)酶的晶體分辨率提高幅度為1.4A。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)結(jié)晶的生物大分子晶體質(zhì)量差的問題，本發(fā)明提供一種提高生物大分子晶體質(zhì)量的方法，采用一定頻率和振幅對生物大分子結(jié)晶溶液體系進行機械振動，嚴格控制振動環(huán)境溫度，可以提高蛋白質(zhì)晶體質(zhì)量。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案 一種提高生物大分子晶體質(zhì)量的方法，其
特點是包括下述步驟-
配制生物大分子結(jié)晶溶液體系，將該溶液體系固定于一個振動臺上，振動臺振動頻率0.1 3000Hz，振幅2xl(T4 10mm;
生物大分子結(jié)晶在振動中0 60。C恒溫進行；結(jié)晶完畢后，回收晶體。所述的振動包括所有形式的機械振動。
所述的結(jié)晶溶液體系包括所有生物大分子結(jié)晶溶液體系。
本發(fā)明的有益效果是由于采用4 3000Hz的振動頻率和2x10—4 1.0mm的振幅，對蛋白質(zhì)結(jié)晶板進行機械振動，并嚴格控制溫度，生物大分子晶體分辨率提高幅度可達0.3 1.6A以上，晶體表面形貌更加規(guī)則。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細說明。
具體實施例方式
第一步將振動臺放入生化培養(yǎng)箱，由生化培養(yǎng)箱來控制振動臺的溫度。振動臺的型號
是RT-40D，振動臺振動方向垂直，振動頻率4 200Hz，振幅2xl0—4 5mm;生化培養(yǎng)箱的型號是LRH-250,生化培養(yǎng)箱的溫度控制范圍0 60°C，溫度控制精度是士0.1。C，溫度起伏是士0.5。C。
第二步將經(jīng)過六次重結(jié)晶的日本Seikagaku公司的貨號為100940的溶菌酶，溶于pH為4.60， 0.1 mol/L的醋酸鈉緩沖液中，使其濃度為20 mg/ml，用0.22 pm的濾膜濾去雜質(zhì)。用相同的緩沖液配制NaCl結(jié)晶液濃度為80mg/ml，采用懸滴法，使用40孔結(jié)晶板進行生物大分子結(jié)晶，微池中為150^1 NaCl結(jié)晶母液，懸滴為lul蛋白溶液和lplNaCl結(jié)晶母液混合。
第三步將整個結(jié)晶體系固定在密閉的恒溫振動臺上，同樣的結(jié)晶體系放在一個密閉的控溫箱中作為對照，控制溫度在2CTC。結(jié)晶體系在振動頻率分別為10Hz， 30Hz， 50Hz， 60Hz，70Hz， 80Hz， 90Hz， 100Hz下進行形核結(jié)晶過程。兩天后回收晶體觀察結(jié)果。
結(jié)果如下10 100Hz恒溫振動條件下蛋白質(zhì)晶體分辨率提高幅度為0.3 1.6A，晶體表面形貌更加規(guī)則。
權(quán)利要求
1、一種提高生物大分子晶體質(zhì)量的方法，其特征在于包括下述步驟配制生物大分子結(jié)晶溶液體系，將該溶液體系固定于一個振動臺上，振動臺振動頻率0.1～3000Hz，振幅2×10-4～10mm；生物大分子結(jié)晶在振動中0～60℃恒溫進行；結(jié)晶完畢后，回收晶體。
2、 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的提高生物大分子晶體質(zhì)量的方法，其特征在于所述的振動 包括所有形式的機械振動。
3、 根據(jù)權(quán)利要求書l所述的提高生物大分子晶體質(zhì)量的方法，其特征在于所述的結(jié)晶 溶液體系包括所有生物大分子結(jié)晶溶液體系。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高生物大分子晶體質(zhì)量的方法，包括下述步驟配制生物大分子結(jié)晶溶液體系，將該溶液體系固定于一個振動臺上，振動臺振動頻率0.1～3000Hz，振幅2×10^-4～10mm，振動臺所處環(huán)境溫度控制精度±0.1℃，溫度起伏±0.5℃；生物大分子結(jié)晶在振動中0～60℃恒溫進行；結(jié)晶完畢后，回收晶體。由于采用4～3000Hz的振動頻率和2×10^-4～1.0mm的振幅，對蛋白質(zhì)結(jié)晶板進行機械振動，并嚴格將溫度控制在0～60℃，生物大分子晶體分辨率提高幅度0.3～1.6，晶體表面形貌更加規(guī)則。
文檔編號C07K1/00GK101555628SQ200910022599
公開日2009年10月14日 申請日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者盧慧甍, 澎 商, 尹大川, 楊鵬飛, 王璽凱, 鹿芹芹 申請人:西北工業(yè)大學