[发明专利]一种观察微纳尺度蛋白质晶体从溶液中析出的方法

说明书

本发明提供了一种观察微纳尺度蛋白质晶体从溶液中析出的方法，把蛋白质结晶溶液滴加到石英结晶池中，密封石英结晶池；然后将石英结晶池放在两个线偏振片之间，激光依次穿过第一线偏振片、石英结晶池和第二线偏振片，调节两个线偏振片，直至光强测试仪测得的光强度为0～0.02mV；观测光强测试仪测得的光强度，当光强度>0.02mV，判定有晶体出现。本发明能实时观测结晶溶液中是否有微小晶体的形成，具有操作简单、实时观察、高效等特点。

技术领域

本发明涉及一种观察蛋白质晶体从溶液中析出的方法。

背景技术

目前，获取高质量晶体是利用X-射线衍射技术解析蛋白质精细三维结构的关键，也是此技术的瓶颈问题。由于很多蛋白质难以结晶或难以获得尺寸适当的单晶，因此，突破传统X射线单晶衍射技术解析蛋白质的结构成为新的研究热点。最近，利用自由电子激光(free electron lasers,XFELs)对大量微纳尺度的蛋白质晶体进行衍射，进而获得衍射数据解析结构的方法，已成为X射线衍射技术解析蛋白质结构最前沿的研究方向。为了实现该技术，必须获取微纳尺度的蛋白质晶体。由于该晶体尺寸太小，传统的光学显微镜很难或根本观察不到晶体的出现或存在，因此对微小晶体的观察和检测成为了技术的关键。

文献1“Selective detection of protein crystals by second harmonicmicroscopy,2008,Journal of the American Chemical Society,130(43):14076-14077,”D Ronald等发现二次谐波技术可以有选择的探测蛋白质晶体形成的初期阶段。文献2“Efficient UV detection of protein crystals enabled by fluorescenceexcitation at wavelengths longer than 300nm,2010,Acta CrystallographicaSection F,66(4),478-484”K Dierks等发现紫外荧光法可用于检测聚乙二醇和盐溶液中是否有蛋白质晶体出现，该方法还可用于区分蛋白质晶体和盐晶。然而，二次谐波技术只能用于探测低对称性或大尺寸的晶体；紫外荧光法中荧光的强度依赖于芳香残基或高分子内二硫键的数目。原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)可实现在微纳尺度的成像、控制和分子间相互作用力的测量，缺点在于不能实时监控，且操作繁琐。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于观察微小晶体从溶液中析出的方法，通过把结晶溶液直接放置于光学系统，通过观察光强值的变化，实现对蛋白质结晶过程的实时观察。本发明方便灵活，一旦有晶核形成，测量值会立刻发生变化，从而确定晶核开始形成的时间，进而通过控制结晶的时间，得到微纳尺度的蛋白质晶体。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

第一步，把蛋白质结晶溶液滴加到石英结晶池中，密封石英结晶池；

第二步，将石英结晶池放在两个线偏振片之间，激光依次穿过第一线偏振片、石英结晶池和第二线偏振片，调节两个线偏振片，直至光强测试仪测得的光强度为0～0.02mV；

第三步，观测光强测试仪测得的光强度，当光强度>0.02mV，判定有晶体出现。

本发明的有益效果是：可以实时观测结晶溶液中是否有微小晶体的形成，为制备微纳尺度的晶体提供指导。本发明具有操作简单、实时观察、高效等特点，可以应用于所有进行微小晶体研究的实验室。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。