[发明专利]一种预布微、纳米级籽晶蛋白质结晶板的制备方法

说明书

本发明提供了一种预布微、纳米级籽晶蛋白质结晶板的制备方法，首先获得蛋白质晶体并利用交联方式制得微、纳米级交联蛋白质籽晶储存液，其次将粘合剂均匀涂布于蛋白结晶板的结晶孔中，在粘合剂上散布微、纳米级交联蛋白质晶体，最后置于恒温干燥箱中干燥处理，即可获得预布微、纳米级交联蛋白质晶体作为籽晶、用于提高蛋白质结晶成功率的新型结晶板。本发明能够在保证结晶条件筛选的优势的同时，彻底解决籽晶稳定性、使用方便性等问题。

技术领域

本发明涉及一种结晶板的制备方法，特别是通过稳定的微、纳米级交联蛋白质籽晶提高蛋白质结晶成功率的结晶板。

背景技术

解析蛋白质晶体结构对了解蛋白质在生命体中的功能具有重要的作用。利用X-射线晶体衍射技术解析蛋白质三维结构的瓶颈是获得高质量的蛋白质晶体。蛋白质结晶有两个关键步骤，一是获得较多的蛋白质结晶筛选条件，二是获得较高质量的能用于X-射线衍射的蛋白质晶体。现在已经有多种可提高蛋白质结晶条件筛选数的方法，例如添加籽晶，控制温度，采用不同的结晶板等。文献1：“Hou H,Wang B,Hu S Y,et al.A comparativestudy on the quality of protein crystals obtained using the cross-diffusionmicrobatch and sitting-drop vapor diffusion methods[J].Crystengcomm,2015,17(29):5365-5371.”报道基于交互扩散的蛋白结晶板可显著提高蛋白质结晶成功率；文献2：“D'Arcy A,Villard F,Marsh M.An automated microseed matrix-screening methodfor protein crystallization[J].Acta Crystallographica,2007,63(4):550–554.”报道，添加蛋白质晶体作为蛋白质结晶的籽晶，可以使蛋白质结晶条件筛选数提高2.5～65倍。然而，尽管该技术效果很好，但仍然存在如下问题：1)该技术直接使用蛋白质晶体作为籽晶，但是由于蛋白质晶体非常脆弱、也不稳定，不能在常规实验室条件下长期储存或储存成本昂贵；2)该技术需要在每次结晶实验前，将籽晶添加到结晶板中，增加了实验者的人力与时间成本。由于这些原因，该技术在推广应用方面受到了明显的限制。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种在结晶板上预布交联微、纳米级蛋白质晶体作为籽晶的途径，能够在保证结晶条件筛选的优势的同时，彻底解决籽晶稳定性、使用方便性等问题。

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，配制溶解蛋白质所需的缓冲液；称取蛋白质溶解于蛋白质缓冲液中制得蛋白质溶液；吸取蛋白质溶液和沉淀剂溶液均匀混合滴入蛋白结晶板的结晶孔中；密封蛋白结晶板，并将结晶板置于4-20℃环境中结晶；

第二步，把蛋白质晶体从蛋白结晶板的结晶孔中转移到交联剂中进行交联；交联实验体系放置于4-16℃环境中，反应过程不断搅拌，12-24小时后制得微、纳米级籽晶储存液；

第三步，配置体积比为0.1～2％的醋酸溶液作为高分子聚合物壳聚糖、聚乙烯醇的溶剂；称取高分子聚合物，加入到醋酸溶液中，40-60℃下搅拌5-24小时，配制成质量体积比为0.1～1％的高分子聚合物粘合剂；

第四步，用去离子水洗涤蛋白结晶板三次，并置于40-80℃加热烘干；将0.1～1％的高分子聚合物粘合剂均匀的涂布于蛋白结晶板上，形成一层0.1～0.5μm厚度均匀的透明高分子聚合物粘合膜；将蛋白结晶板放置在超净台中风干1～10分钟；

第五步，在每个结晶孔的高分子聚合物粘合膜上散布微、纳米级交联籽晶的悬浮液；将蛋白结晶板恒温干燥，直至蛋白结晶板上溶液完全干燥，即获得预布微、纳米级交联蛋白质晶体作为籽晶、用于提高蛋白质结晶成功率的结晶板。

本发明的有益效果是：