Оптимизация по кристаллизации белков низким решения

R

Университет Чикаго (Иллинойс; WWW. uchicago.edu) исследователи под руководством Рустем Исмагилов продемонстрировали новые композитные микрофлюидальном системы кристаллизации белков в nanoliter к пиколитра размер водных капель, тем самым избавляя ручной обработки кристаллов (Angewandte Chemie, 43 (19) ). "Пространственная структура белка имеет решающее значение тому, как он взаимодействует с малыми молекулами, которая является одной из основных проблем фармацевтической исследователей, говорит С. Исмагилов. Структурой обычно определяется по дифракции рентгеновских лучей, что требует высокого качества кристалла. Но кристаллизации многих белков трудно.

Исмагилов техники базируется на миниатюру размера чипа построена поли силоксановых диметил (PDMS). Чип имеет 200 мкм диаметром каналов, которые способствуют образованию и транспортировки водных капель и 200 Ученые в настоящее время с помощью системы кристаллизоваться роман, неохарактеризованной белков и белковых / лиганд комплексов, которые еще не показали хороших результатов с традиционными методами кристаллизации.

Шприцевые насосы потока водного раствора белка, осадков агентом, и буферного раствора по отдельным каналам (рис. 1), которые, сливаясь, образуют nanoliter капель в центральный канал, заполненный водой проницаемыми, фторированные масла силоксановых полимеров. Капли переносятся нефти в стеклянный капилляр, который прилагается к краю чипа PDMS. Кристаллы образуются либо при простом инкубации раствора, или в результате удаления воды из белка капель паром-диффузии.

Для того чтобы диффузии водяного пара, Исмагилов устанавливает второй системы бокового канала, который генерирует переменный последовательность капель в маслонаполненных капилляр. Первые капли содержит лизоцим и выделений и второй набор содержит высокую концентрацию соли. Молекулы воды из диффузных содержащие белок капель, а затем через нефти, и, наконец, падает с более высокую концентрацию соли. Содержащие белок капель сокращаться, увеличивая их концентрации белка и вызывая зарождение кристаллов протеинов. Кристаллы потом вырастает из ядер.

Когда стеклянный капилляр заполняется с чередующимися капли, он отключен от чипа, опечатана сургучной печатью, инкубировали при 18 ° C, и контролироваться. "После 2 дней, более половины из 10-20-л ^ капель дали кристаллов измерения 50-200 мм с каждой стороны - достаточно большой для экспериментов дифракции синхротронного", говорит С. Исмагилов.

Водные испарения через PDMS известная проблема, но Исмагилов отмечает, что даже без контроля влажности во время инкубации, его капли не проявлял никаких признаков испарения из капилляра на срок до 6 месяцев.