耿利强
,
尹大川
,
卢慧甍
,
叶雅静
,
郭卫红
,
李海生
,
罗慧敏
,
商澎
硅酸盐通报
原子力显微镜(AFM)的发明是二十几年来表面扫描和成像技术领域中重要的进展之一,由于具有原子级的分辨率,并可在液态环境中进行实时扫描,AFM已成为蛋白质晶体界面研究的有效工具之一.本文将讨论AFM在蛋白质晶体研究中取得的成果,包括在晶体形核、晶体生长及晶体缺陷研究等方面的最新进展.
关键词:
原子力显微镜
,
蛋白质晶体
,
形核
,
生长机制
,
缺陷
耿利强
,
尹大川
,
卢慧甍
,
韩王超
,
张卫菊
,
罗慧敏
,
商澎
材料导报
近年来,随着超导磁体技术的进步,围绕与强磁场条件相关的应用得到迅速发展.对结构生物学领域的研究人员来说,强磁场有望成为一种可供选择的特殊环境,用于生物大分子结晶研究,并可能成为获取高质量生物大分子晶体的一种手段.就强磁场环境对生物大分子结晶过程的影响研究进行了评述,并对该领域的未来发展方向做了预期.
关键词:
生物大分子
,
晶体生长
,
磁场
,
磁场梯度
,
蛋白质
,
结晶
李海生
,
尹大川
,
罗慧敏
,
叶雅静
,
卢慧甍
,
张辰艳
,
鹿芹芹
材料导报
利用光学干涉法对晶体生长过程中所引起的溶液折射率微小变化进行监测,分析所采集到的干涉图像,可得出与光程差相关的溶液浓度场及温度场的精确分布、晶体微观形貌变化及溶液对流等信息,对晶体生长机理研究有重要的意义.回顾了干涉技术测量晶体生长参数的基本原理,同时综述了近年来干涉技术在晶体生长研究中的应用及发现,并分析了该技术在晶体生长研究领域中的发展方向.
关键词:
晶体生长
,
干涉法
,
晶体微观形貌
,
生长机理
曹慧玲
,
郭云珠
,
马晓亮
,
卢慧甍
,
解旭卓
,
周伯儒
,
尹大川
材料导报
空间微重力环境下几乎无对流和沉降,可为晶体生长提供一个相对稳定和均一的理想环境,易于得到尺寸较大的高质量单晶.但是,空间结晶实验成功率低,费用昂贵,实验机会受限.因此,研发各种空间微重力环境地基模拟技术具有重要意义.目前可用于晶体生长的地基无容器悬浮技术主要有空气动力悬浮、静电悬浮、电磁悬浮、液体界面悬浮、超声悬浮和磁场悬浮技术等.这些地基模拟技术可实现晶体的无容器悬浮生长,避免器壁对晶体生长的不良影响,提高晶体质量,为解决X射线单晶衍射技术中的瓶颈问题提供新途径,还可为在地基进行结晶动力学和机理研究提供简单易行的方法.从技术原理、优势、缺陷及在结晶(特别是蛋白质结晶)中的应用4个方面对这些技术逐一进行了介绍和评述.重点介绍了液体界面悬浮、超声悬浮和磁场悬浮技术这3种用于蛋白质晶体生长的较为成熟的地基无容器悬浮技术.
关键词:
晶体生长
,
地基模拟技术
,
无容器悬浮
,
空气动力悬浮
,
静电悬浮
,
电磁悬浮
,
液体界面悬浮
,
超声悬浮
,
磁场悬浮
曹慧玲
,
马晓亮
,
郭云珠
,
卢慧甍
,
解旭卓
,
尹大川
材料导报
空间微重力环境可消除或减弱常重力场下溶液中存在的对流和沉降,为蛋白质晶体生长提供一个相对均一和稳定的环境,有利于得到尺寸更大、衍射分辨率更高的蛋白质晶体.通过对这些高质量空间晶体进行X射线衍射分析,可获得多种蛋白质的精细三维结构.从空间蛋白质晶体生长的发展历史、研究成果、生长机理、存在的问题与对策等方面总结了空间微重力环境下蛋白质晶体生长的研究进展,展望了空间蛋白质结晶的未来.
关键词:
微重力
,
蛋白质
,
晶体生长
,
晶体质量
,
衍射分辨率
,
结构生物学
