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
刘永明
,
施建宇
,
鹿芹芹
,
郭云珠
,
陈瑞卿
,
尹大川
材料导报
从三个重要方面介绍了基于杨氏方程计算固体表面能.阐述了接触角测量技术的基本假设、对固体和液体材料的要求及测量仪设计；叙述了各种常见液体表面能的测量方法及其适用范围；详述了两大类固体表面能、固液界面能和液体表面能的关系模型,并分析了各自的实效性.最后,总结了此类计算方法存在的一些本质问题.
关键词:
固体表面能
,
杨氏方程
,
接触角
,
液体表面能
张辰艳
,
尹大川
,
鹿芹芹
,
郭云珠
,
王玺凯
材料导报
蛋白质分子的三维结构是生命科学研究中极为重要的信息,X射线单晶衍射技术是目前获得结构信息最主要的手段,但如何筛选到第一个蛋白晶体是该技术必需的第一步,也是制约结构生物学发展的主要瓶颈问题之一.现在一般通过规模筛选的方法从众多的溶液中筛选出可结晶的条件,但是工作量较大,效率也不高.回顾了近年来在提高结晶筛选效率方向取得的成就,主要表现在2个方面:一是在传统结晶方法和试剂基础上发展起来的一系列新的高效的结晶技术和筛选试剂盒;二是从生物学、物理学和化学等角度提出的一些提高结晶筛选效率的新技术,主要包括通过分子工程改造蛋白、提高蛋白溶液的稳定和均一性、导入籽晶、共结晶、改善结晶界面和变温筛选等技术.最后展望了该领域未来的发展趋势.
关键词:
蛋白质结晶
,
筛选策略
,
结晶技术
,
结晶试剂
张辰艳
,
张仙芳
,
郭云珠
,
郭卫红
,
尹大川
材料导报
解析膜蛋白结构并研究其功能是当前生物学领域最前沿的研究热点之一.但是由于膜蛋白疏水结构域的存在,蛋白在水相环境中容易聚合,造成其纯化乃至结晶过程有较大困难,是膜蛋白结构解析的最主要瓶颈之一.去垢剂作为一种双极性分子,是目前解决膜蛋白纯化与结晶问题的关键材料,它能在水相环境中维持膜蛋白构象的稳定,因此在膜蛋白纯化和结晶中得到了广泛的应用.讨论了去垢剂理化性质、膜蛋白纯化和结晶中去垢剂的选择及一些新兴去垢剂的发展等问题.
关键词:
膜蛋白
,
去垢剂
,
结构生物学
,
纯化和结晶
李亚鹏
,
叶雅静
,
鹿芹芹
,
郭云珠
,
尹大川
材料导报
羟基磷友石是人体骨骼及牙齿的主要无机成分,常被用作硬组织替代材料,但因力学性能不佳,在实际应用中常常受限.目前的主要解决方案是在金属基底上制备羟基磷灰石涂层.从羟基磷灰石复合涂层表面组分设计出发,介绍了医用金属表面羟基磷灰石复合涂层的研究进展,并评述了医用金属表面羟基磷灰石复合涂层热处理工艺的进展.
关键词:
羟基磷灰石
,
复合涂层
,
硬组织替代材料
,
结合强度
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
郭云珠
,
刘君
,
王燕
,
尹大川
材料导报
异相形核是促使蛋白质结晶最常见的途径,该途径可以降低形核势垒,比均质形核更容易实现蛋白质结晶.随着结构生物学对蛋白质结构解析需求的迅速增长,目前异相形核已经成为蛋白质结晶方法学研究领域中的热点.综述了利用材料界面诱导蛋白质晶体异相形核的研究进展,并探讨了其发展前景.
关键词:
蛋白质
,
结晶
,
异相形核
张辰艳
,
张仙芳
,
郭云珠
,
郭卫红
,
尹大川
材料导报
解析膜蛋白结构并研究其功能是当前生物学领域最前沿的研究热点之一.但是由于膜蛋白疏水结构域的存在,蛋白在水相环境中容易聚合,造成其纯化乃至结晶过程有较大困难.是膜蛋白结构解析的最主要瓶颈之一.去垢剂作为一种双极性分子,是目前解决膜蛋白纯化与结晶问题的关键材料,它能在水相环境中维持膜蛋白构象的稳定,因此在膜蛋白纯化和结晶中得到了广泛的应用.讨论了去垢剂理化性质、膜蛋白纯化和结晶中去垢荆的选择及一些新兴去垢剂的发展等问题.
关键词:
膜蛋白
,
去垢剂
,
结构生物学
,
纯化和结晶
