專利名稱：空間蛋白質(zhì)晶體生長用液面擴(kuò)散法結(jié)晶室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微重力科學(xué)與空間生命科學(xué)領(lǐng)域，特別涉及空間蛋白質(zhì)晶體生長裝置。
蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是組成一切生物體的基本成分，蛋白質(zhì)分子由成千上萬個(gè)原子組成，其排布形成很復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)，決定了它的功能。
測定生物大分子空間結(jié)構(gòu)的最重要的常規(guī)方法還屬X射線晶體學(xué)方法。利用單晶衍射法研究生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，先要將所研究的蛋自質(zhì)提純，并培養(yǎng)成適于衍射分析的單晶體，然后要收集X射線衍射數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析。由于高速X射線面探測器和超級小型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，使收集和分析數(shù)據(jù)所用時(shí)間大大減少。生長出合適的單晶體，就成為整個(gè)X射線晶體學(xué)中的瓶頸問題，常常由于這一環(huán)節(jié)而卡脖子，甚至對某種蛋白質(zhì)因得不到可用晶體，而無法利用X射線衍射法來分析結(jié)構(gòu)。
蛋白質(zhì)溶液緩慢地達(dá)到有限的過飽和狀態(tài)，產(chǎn)生少量晶核，并長大成晶體，這是蛋白質(zhì)單晶形成的過程。
空間特有的微重力條件避免了對流現(xiàn)象對于結(jié)晶過程的干擾，避免了由于沉積現(xiàn)象而導(dǎo)致晶體生長不均勻，避免了容器器壁的影響，可以更有利于晶體生長。在地面篩選出的結(jié)晶條件下，利用微重力條件生長單晶，可改進(jìn)晶體形態(tài)的均一性、減少晶體的缺陷，加大單晶的尺寸。


圖1是液面擴(kuò)散法結(jié)晶室原理圖，蛋白質(zhì)溶液置蛋白質(zhì)溶液室1，緩沖液置入緩沖液室2，沉淀劑溶液置入沉淀劑溶液室3中。通過液體分子的擴(kuò)散使蛋白質(zhì)過飽和而析出晶核，并進(jìn)一步長大成單晶。在空間微重力條件下各種液體不會相混合，當(dāng)液面接觸后，可通過液體內(nèi)部擴(kuò)散長出晶體。
目前使用的液面擴(kuò)散法結(jié)晶室為單一蛋白質(zhì)溶液池和與其通過緩沖液室與沉淀劑溶液室接通的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)晶室單位體積獲得的結(jié)晶量少，而且其結(jié)構(gòu)不緊湊，占用空間比例較大，不適于在空間運(yùn)載工具上搭載使用。
本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種空間蛋白質(zhì)晶體生長用液面擴(kuò)散法結(jié)晶室。
本實(shí)用新型的特征在于，包括有一結(jié)晶室體，在結(jié)晶室體上縱向開有一圓形的可容置旋塞的通孔，在結(jié)晶室體橫向與通孔垂直并相交并排等距離開有若干圓柱形孔，在通孔的上半部的圓柱形孔為蛋白質(zhì)溶液室，在通孔的下半部的圓柱形孔為沉淀劑溶液室，在旋塞上與圓柱形孔相同位置開有若干個(gè)直徑小于圓柱形孔的細(xì)孔，其為緩沖液室，將旋塞插入到通孔，旋塞上的緩沖液室與結(jié)晶室體上的蛋白質(zhì)溶液室構(gòu)成若干組液面擴(kuò)散法結(jié)晶室。其中所述液面擴(kuò)散法結(jié)晶室的數(shù)量為2組或2組以上。所述蛋白質(zhì)溶液室和沉淀劑溶液室的形狀為圓柱形或圓錐形。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的三個(gè)實(shí)施例做進(jìn)一步說明其中；
圖1為液面擴(kuò)散法結(jié)晶室原理圖圖2為旋轉(zhuǎn)式液面擴(kuò)散法三室結(jié)晶室圖3為旋轉(zhuǎn)式液面擴(kuò)散法雙室結(jié)晶室圖4為滑板式液面擴(kuò)散法結(jié)晶室單元實(shí)施例一請參閱圖2、旋轉(zhuǎn)式液面擴(kuò)散法三室結(jié)晶室，其中包括結(jié)晶室體14，結(jié)晶室體14為長立方體且用透明材料制成，在結(jié)晶室體14的縱向開有一圓形通孔，可容置于旋塞13且旋塞13與通孔動配合，在結(jié)晶室體14橫向與圓形通孔垂直且相交、并排、等距離開有5個(gè)圓柱形孔，通孔的上半部的圓柱形孔為蛋白質(zhì)溶液室11，在通孔的下半部的圓柱形孔為沉淀劑溶液室15，在旋塞13上與圓柱形孔相同的位置開有5個(gè)直徑小于圓柱形孔的細(xì)孔其為緩沖液室12，將旋塞13插入到通孔，旋室13上的緩沖液室12與結(jié)晶室體上的蛋白質(zhì)溶液室11和沉淀劑溶液室15構(gòu)成5組液面擴(kuò)散法結(jié)晶室。其工作過程為先將蛋白質(zhì)溶液、緩沖液和沉淀劑溶液分別放入蛋白質(zhì)溶液室11、緩沖液室12和沉淀劑溶液室15中，旋動旋塞13將蛋白質(zhì)溶液室11不能通過緩沖液室12與沉淀劑溶液室15連通，將蛋白質(zhì)溶液室11與沉淀劑溶液室15的外側(cè)端用其它材料堵上即可，當(dāng)?shù)竭_(dá)微重力環(huán)境時(shí)，旋動旋塞13使之將蛋白質(zhì)溶液室11通過旋塞13上的緩沖液室12與沉淀劑溶液室15連通，這時(shí)結(jié)晶開始。當(dāng)結(jié)晶結(jié)束時(shí)，只需將旋塞13轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，將蛋白質(zhì)溶液室11不能通過緩沖液室12與沉淀劑溶液室15連通。
實(shí)施例二請參閱圖3，旋轉(zhuǎn)式液面擴(kuò)散法雙室結(jié)晶室，其中包括，一結(jié)晶室體22，其為長立方體且為透明材料制作，在結(jié)晶室體22的縱向開有一圓形通孔，可容置于旋塞23，且旋塞23與通孔動配合，在結(jié)晶室體22的橫向與圓形通孔垂直且相接，開有5個(gè)圓柱形孔，其為蛋白質(zhì)溶液室21，在旋塞23上與圓柱形孔相對應(yīng)的位置開有5個(gè)圓柱形槽，其為沉淀劑溶液室24。其工作過程為，先將蛋白質(zhì)溶液和沉淀劑溶液分別放入蛋白質(zhì)溶液室21和沉淀劑溶液室24中，將蛋白質(zhì)溶液室21的外側(cè)端用其它材料封好，旋動旋塞23，使蛋白質(zhì)溶液室21與旋塞23上的沉淀劑溶液室24的兩端口錯位。當(dāng)?shù)竭_(dá)微重力環(huán)境時(shí)，旋動旋塞23，使蛋白質(zhì)溶液室21與沉淀劑溶液室24的兩端口對位連通，此時(shí)結(jié)晶開始。當(dāng)結(jié)晶結(jié)束時(shí)，將旋塞轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，使蛋白質(zhì)溶液室21與沉淀劑溶液室24的兩端口錯位。
實(shí)施例三請參閱圖4，滑板式液面擴(kuò)散法結(jié)晶室單元，其中包括，一定條33和動條32，其為長條狀其材料為透明體，在定條33上面中間等距離開有8個(gè)上大下小的圓柱形槽，其為沉淀溶溶液室34，在動條32上的下面與沉淀劑溶液室34相對應(yīng)的位置，開有8個(gè)圓柱形槽，其為蛋白質(zhì)溶液室31，將動條32扣合在定條33上。其工作過程為，將蛋白質(zhì)溶液和沉淀劑溶液分別放入到蛋白質(zhì)溶液室31和沉淀劑溶液室34中，將動條32扣合在定條33上，推動或拉動動條32讓蛋白質(zhì)溶液室31與定條33上的沉淀劑溶液室34錯位放置。當(dāng)?shù)竭_(dá)微重力環(huán)境時(shí)，推動或拉動動條32，讓蛋白質(zhì)溶液室31與沉淀劑溶液室34對位重合，這時(shí)結(jié)晶開始。當(dāng)結(jié)晶結(jié)束時(shí)同樣還是推動或拉動動條32，讓蛋白質(zhì)溶液室31與沉淀劑溶液室34錯位即可。所說的動條32與定條33之間可加密封脂密封或采用精加上密封均可。
權(quán)利要求1.一種空間蛋白質(zhì)晶體生長用液面擴(kuò)散法結(jié)晶室，其特征在于，包括一結(jié)晶室體，在結(jié)晶室體上縱向開有一圓形的可容置旋塞的通孔，在結(jié)晶室體橫向與通孔垂直并相交、并排等距離開有若干圓柱形孔，在通孔的上半部的圓柱形孔為蛋白質(zhì)溶液室，在通孔的下半部的圓柱形孔為沉淀劑溶液室，在旋塞上與圓柱形孔相同位置開有若干個(gè)直徑小于圓柱形孔的細(xì)孔其為緩沖液室，將旋塞插入到通孔中，旋塞上的緩沖液室與結(jié)晶室體上的蛋白質(zhì)溶液室和沉淀劑溶液室構(gòu)成若干組液面擴(kuò)散法結(jié)晶室。
2.按權(quán)利要求1所述的空間蛋白質(zhì)晶體生長用液面擴(kuò)散法結(jié)晶室，其特征在于，其中所述液面擴(kuò)散法結(jié)晶室的數(shù)量為2組或2組以上。
3.按權(quán)利要求1所述的空間蛋白質(zhì)晶體生長用液面擴(kuò)散法結(jié)晶室，其特征在于，其中蛋白質(zhì)溶液室和沉淀劑溶液室的形狀為圓柱形或圓錐形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種空間蛋白質(zhì)晶體生長用液面擴(kuò)散法結(jié)晶室，包括有一結(jié)晶室體，在結(jié)晶室體的縱向開有一可容置旋塞的圓通孔，與圓通孔垂直、并與圓通孔相交開有若干個(gè)圓孔，圓通孔上側(cè)邊的圓孔為蛋白質(zhì)溶液室，圓通孔下側(cè)邊的圓孔為沉淀劑溶液室，在旋塞上與圓孔相同位置開有若干個(gè)圓孔為緩沖液室，旋動旋塞可將蛋白質(zhì)溶液室通過緩沖液室與沉淀劑溶液室連通，反之可阻斷其連通。本裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B01D7/02GK2255431SQ9621361
公開日1997年6月4日 申請日期1996年6月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月13日
發(fā)明者傅世樒, 江丕棟, 王欣敏, 畢汝昌, 任清榮, 康惠珍, 袁宇臨, 安紅宇 申請人:中國科學(xué)院生物物理研究所