在蛋白質(zhì)進(jìn)入結(jié)晶狀態(tài)之前培養，它們通常處于溶液中的溶解狀態(tài)系統。在這種狀態(tài)下講道理，蛋白質(zhì)分子分散在整個(gè)溶劑（通常是水或緩沖溶液）中機製性梗阻，可以自由移動(dòng)全面展示，但仍可能保持原生的折疊結(jié)構(gòu)協同控製。蛋白質(zhì)結(jié)晶的目的是將這些分散的蛋白質(zhì)分子從溶液中轉(zhuǎn)變?yōu)橛行虻墓虘B(tài)晶格排列品質，形成晶體利用好。找到合適的條件（如濃度、pH 值製度保障、溫度以及某些鹽或其他分子的存在）方案，促使蛋白質(zhì)分子聚集在一起，形成這種有序的結(jié)構(gòu)開展研究，從而促進(jìn)這種轉(zhuǎn)變。

1. 結(jié)晶前：蛋白質(zhì)溶解在溶液中先進的解決方案，沒(méi)有固體顆粒工藝技術。蛋白質(zhì)分子均勻地分散在整個(gè)液體中。
2. 結(jié)晶過(guò)程中：隨著條件的變化（如由于蒸汽擴(kuò)散）技術先進，溶液中的蛋白質(zhì)變得過(guò)飽和。這意味著溶液中的蛋白質(zhì)濃度高于溶解狀態(tài)下的正常濃度反應能力。此時(shí)，蛋白質(zhì)分子開(kāi)始聚集在一起數字技術，并以有序的重復(fù)模式排列奮戰不懈，形成固態(tài)晶體。
3. 結(jié)晶后：系統(tǒng)由懸浮在剩余液體溶液中的固態(tài)蛋白質(zhì)晶體組成措施。晶體不僅僅是固體顆粒大大縮短，還具有內(nèi)部有序結(jié)構(gòu)。

蛋白質(zhì)結(jié)晶的目的

蛋白質(zhì)結(jié)晶是分子生物學(xué)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)緊密相關，它使科學(xué)家能夠以原子分辨率觀(guān)察蛋白質(zhì)更默契了。這種細(xì)致入微的觀(guān)察方式為生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的各個(gè)方面提供了深刻的見(jiàn)解新技術，包括：

• 了解蛋白質(zhì)的功能和機(jī)制：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)往往能揭示其功能多種方式。通過(guò)了解蛋白質(zhì)中氨基酸的形狀和排列不斷創新，研究人員可以推斷蛋白質(zhì)如何與其他分子相互作用、如何發(fā)揮其功能以及如何調(diào)節(jié)其活性。
• 藥物設(shè)計(jì)：許多藥物通過(guò)與蛋白質(zhì)結(jié)合并調(diào)節(jié)其活性來(lái)發(fā)揮作用基礎。了解蛋白質(zhì)的精確結(jié)構(gòu)有助于設(shè)計(jì)能更有效結(jié)合的新藥良好，從而達(dá)到更好的治療效果首次。這種方法被稱(chēng)為基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)問題分析。
• 了解疾病：基因突變會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變不折不扣，進(jìn)而改變功能大大縮短。通過(guò)比較正常蛋白質(zhì)和變異蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，研究人員可以深入了解許多疾病的分子基礎(chǔ)好宣講。
• 生物技術(shù)應(yīng)用：了解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)有助于設(shè)計(jì)具有新功能的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)可用于各種生物技術(shù)應(yīng)用，如工業(yè)流程中的酶設(shè)計(jì)。
• 進(jìn)化洞察：比較不同物種的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)可以深入了解蛋白質(zhì)的進(jìn)化過(guò)程和功能保護(hù)覆蓋範圍。

蛋白質(zhì)結(jié)晶方法

蒸氣擴(kuò)散

概述：蒸汽擴(kuò)散是一種廣泛應(yīng)用的蛋白質(zhì)結(jié)晶方法開展，它依賴(lài)于蛋白質(zhì)和沉淀劑的緩慢濃縮。當(dāng)水從蛋白質(zhì)溶液蒸發(fā)到儲(chǔ)層溶液時(shí)，蛋白質(zhì)和沉淀劑的濃度就會(huì)增加信息化。一旦溶液達(dá)到過(guò)飽和雙向互動，晶體就會(huì)形成。

設(shè)置：無(wú)論是懸滴法還是坐滴法，都是將含有蛋白質(zhì)溶液和沉淀劑混合物的液滴放置在含有較高濃度沉淀劑的儲(chǔ)液器附近推動並實現。在懸滴法中帶動擴大，液滴被放置在一個(gè)倒置的蓋玻片上顯示，蓋玻片密封在儲(chǔ)液器上不久前。在坐滴法中就能壓製，液滴位于儲(chǔ)液器上方密封井內(nèi)的平臺(tái)上相關性。

機(jī)制：隨著時(shí)間的推移一站式服務，液滴中的水分蒸發(fā)并擴(kuò)散到儲(chǔ)液器中。這種蒸發(fā)將蛋白質(zhì)和沉淀物濃縮在液滴中緊密協作，在有利條件下促進(jìn)結(jié)晶去創新。

批量結(jié)晶

概述：在這種方法中持續發展，蛋白質(zhì)和沉淀劑直接混合在一起，系統(tǒng)不受干擾，讓晶體形成。

設(shè)置：在一個(gè)容器中將蛋白質(zhì)溶液與沉淀劑溶液混合。

機(jī)制：當(dāng)混合物中的條件變得有利時(shí)（通常是由于緩慢蒸發(fā)或由于蛋白質(zhì)分子與沉淀劑之間的特殊相互作用）防控，蛋白質(zhì)分子開(kāi)始聚集在一起并有序排列，形成晶體保供。

微量批量結(jié)晶

概述：這是“批量結(jié)晶”的一種變體，專(zhuān)為非常小的體積設(shè)計(jì)，以防止蒸發(fā)應用情況。

設(shè)置：將少量蛋白質(zhì)和沉淀劑混合在一個(gè)孔中保護好，然后用一層油（如石蠟油或硅油）覆蓋，以防止蒸發(fā)表現。

機(jī)制：油層確保液滴內(nèi)的條件隨著時(shí)間的推移保持穩(wěn)定特點。沒(méi)有蒸發(fā)的影響，蛋白質(zhì)和沉淀劑可以在受控條件下相互作用結論，從而在適當(dāng)?shù)臈l件下實(shí)現(xiàn)結(jié)晶慢體驗。

蛋白質(zhì)結(jié)晶為何困難？

1. 蛋白質(zhì)是復(fù)雜的分子處理，具有不同的表面建設、電荷和構(gòu)象。
2. 要為特定蛋白質(zhì)的結(jié)晶找到合適的條件助力各行，無(wú)異于大海撈針前來體驗。
3. 輕微的雜質(zhì)也會(huì)抑制結(jié)晶。
4. 有些蛋白質(zhì)本身具有柔韌性或多種構(gòu)象確定性，使其結(jié)晶具有挑戰(zhàn)性更加廣闊。

與手動(dòng)相比，自動(dòng)化處理蛋白質(zhì)結(jié)晶的優(yōu)勢(shì)：

1. 一致性和可重復(fù)性： 自動(dòng)化可減少人為錯(cuò)誤講故事。
2. 高通量： 自動(dòng)化可同時(shí)測(cè)試數(shù)千種條件非常完善。
3. 高效率： 自動(dòng)化系統(tǒng)可全天候工作，加快流程全面革新。
4. 節(jié)省資源： 使用較小的體積可減少所需的珍貴蛋白質(zhì)樣本量作用。
5. 數(shù)據(jù)管理： 自動(dòng)化系統(tǒng)通常配有用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析的集成軟件解決方案。