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
鹿芹芹
,
尹大川
,
刘永明
,
陈瑞卿
,
曹慧玲
,
解思晓
材料导报
获得高质量蛋白质晶体一直是X射线衍射解析蛋白质结构的瓶颈问题,因此研究提高蛋白质晶体质量的方法具有非常重要的意义.近年来人们从影响蛋白质结晶过程的各个因素出发,发展了一系列提高蛋白质晶体质量的方法,如在亚稳区生长蛋白质晶体、利用特殊环境影响蛋白质晶体生长的动力学过程、利用去垢剂提高蛋白质晶体质量和分子工程改造蛋白质分子提高晶体质量等.分析和评述了这些方法影响蛋白质结晶过程的机理.
关键词:
蛋白质
,
X射线衍射
,
晶体质量
黄林军
,
曹慧玲
,
刘悦
,
闫二开
,
何凤利
,
尹大川
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.15.003
结晶包括形核、生长和成熟3个阶段.其中,形核是关键的第一步,是晶体生长和成熟的基础.形核理论研究一方面可指导结晶实验,提高结晶成功率;另一方面可丰富结晶理论.形核理论主要包括经典形核理论和现代两步形核理论.首先从热力学和动力学两方面详细阐述了经典形核理论,分析了其不足及修正结果.其次,从形核速率、计算模拟、理论研究及实验研究4个方面系统介绍了现代两步形核理论.最后,分析了二者的区别与联系.
关键词:
蛋白质
,
晶体
,
形核理论
,
经典形核理论
,
现代两步形核理论
郭云珠
,
曹慧玲
,
何进
,
崔超
,
吴子庆
,
尹大川
材料导报
介绍了在胶体中生长蛋白质晶体方法的由来,阐述了该方法的基本原理、具体实施过程及其拓展应用的进展,并进一步分析了该方法的优点与不足.最后,展望了该方法的未来发展.
关键词:
胶体
,
蛋白质结晶
,
溶质传输
,
对流
,
沉降
