專利名稱：空間蛋白質晶體生長用汽相擴散法結晶室的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于微重力科學與空間生命科學領域，特別涉及空間蛋白質晶體生長裝置。
蛋白質是生命的物質基礎，是組成一切生物體的基本成分，蛋白質分子由成千上萬個原子組成，其排布形成很復雜的空間結構。蛋白質分子的空間結構，決定了它的功能。
測定生物大分子空間結構的最重要的常規方法還屬X射線晶體學方法。利用單晶衍射法研究生物大分子的空間結構，先要將所研究的蛋白質提純，并培養成適于衍射分析的單晶體，然后要收集X射線衍射數據，進行分析。由于高速X射線面探測器和超級小型計算機的發展，使收集和分析數據所用時間大大減少。生長出合適的單晶體，就成為整個X射線晶體學中的瓶頸問題，常常由于這一環節而卡脖子，甚至對某種蛋白質因得不到可用晶體，而無法利用X射線衍射法來分析結構。
蛋白質溶液緩慢地達到有限的過飽和狀態，產生少量晶核，并長大成晶體，這是蛋白質單晶形成的過程。
空間特有的微重力條件避免了對流現象對于結晶過程的干擾，避免了由于沉積現象而導致晶體生長不均勻，避免了容器器壁的影響，可以更有利于晶體生長。在地面篩選出的結晶條件下，利用微重力條件生長單晶，可改進晶體形態的均一性、減少晶體的缺陷，加大單晶的尺寸。
圖1是汽相擴散法生長蛋白質晶體的結晶原理圖，蛋白質溶液置于中央蛋白質溶液池1中、沉淀劑溶液置于沉淀劑溶液池3中，通過空氣室2進行汽相擴散。部分水分子被沉淀劑吸收，使蛋白質溶液過飽和而析出晶核，并長大成單晶。
目前使用的汽相擴散法結晶室為單一蛋白質溶液池和與其通過空氣室相溝通的沉淀劑溶液池組成的，這樣的結晶室單位體積獲得的結晶量少，不緊湊，占用空間比例較大，不適于在運載工具上搭載使用。
本實用新型的目的在于，克服現有技術中的不足，提供一種空間蛋白質晶體生長用汽相擴散法結晶室。
本實用新型的特征在于，包括有定條和與定條配合的動條，動條扣合在定條的上方，在定條的上面等距離開有若干蛋白質溶液池，在蛋白質溶液池的兩側與蛋白質溶液池相等的位置開有兩倍于蛋白質溶液池數量的沉淀劑溶液池，在動條的下面與定條上的蛋白質溶液池相對應的位置開有若干個長條狀凹槽形空氣室，當動條與定條扣合上時，可在定條與動條之間形成若干個汽相擴散法結晶室，當將動條移動一個距離時，可將蛋白質溶液池與沉淀劑溶液池分隔開，在動條與定條之間有密封裝置。在動條和定條之間形成的汽相擴散結晶室的數量為兩組或兩組以上。所說的蛋白質溶液池為半球形或下端為半球形的圓柱形槽。在動條與定條之間的密封裝置，可采用精加工密封，也可采用密封脂層密封，或采用密封圈密封。
以下結合附圖對本實用新型的三個實施例做進一步說明其中；
圖1為汽相擴散法結晶室原理圖圖2為滑板式汽相擴散法雙池結晶室結構示意圖圖3為圖2的俯視圖圖4為滑板式汽相擴散法單池結晶室結構示意圖圖5為圖4的俯視圖圖6為插板式汽相擴散法單池結晶室單元結構示意圖圖7為圖6的俯視圖實施例一請參閱圖2、3，滑板板式汽相擴散法雙池結晶室包括，定條15、動條11、空氣室12、沉淀劑溶液池13、蛋白質溶液池14，其中，在定條15的上面的中間位置等距離開有五個蛋白質溶液池14，在蛋白質溶液池14的兩則與蛋白質溶液池14相等的位置開有兩倍于蛋白質溶液池14數量的沉淀劑溶液池13，在動條11的下面與定條15上的蛋白質溶液池14，相對應的位置開有五個長條狀凹槽形空氣室12，空氣室12的長度可將并排的一組蛋白質溶液池14與兩邊的兩個沉淀劑溶液池13扣住為準，當將動條11與定條15扣合上時，可在動條11與定條15之間形成五組汽相擴散法結晶室，當將動條11移動一個距離時，可將蛋白質溶液池14與沉淀劑溶液池13隔開，在動條11與定條15之間可采用精加工密封或采用密封脂層密封，所說的蛋白質溶液池14為半球形凹槽，其工作過程為，在蛋白質溶液池14中放入蛋白質溶液，在沉淀劑溶液池13中放入沉淀劑溶液，將動條11與定條15錯位放置，使蛋白質溶液與沉淀劑溶液隔開，當到達微重力環境時，推動動條11，使動條11上的空氣室12罩住蛋白質溶液池14和沉淀劑溶液池13，這時結晶開始，當結晶結束時，同樣推動動條11，使蛋白質溶液池14與沉淀劑溶液池13隔開。
實施例二請參閱圖4、5，滑板式汽相擴散法單池結晶室包括，動條21、空氣室22、沉淀劑溶液池23、蛋白質溶液池24、定條25，在定條25上按一定距離開有十個半球形蛋白質溶液池24，在動條21下面與定條25上的蛋白質溶液池24相對應的位置開有十個圓柱形沉淀劑溶液電23，沉淀劑溶液池23的直徑大于蛋白質溶液池24，小于蛋白質溶液池24的間距。其工作過程為，先將蛋白質溶液放入蛋白質溶液池24，將沉淀劑溶液放入沉淀劑溶液池23，因沉淀劑溶液池23中固定放有吸附材料，所以沉淀劑溶液池中的沉淀劑不會流出，所說吸附材料是沿沉淀劑溶液池23的周壁和底面放置，故中間留有一空氣室22，先將動條21與定條25錯位放置，動條21扣置于定條25之上，當到達微重力環境時，推動動條21，使動條21上的沉淀劑溶液池23與定條25上的蛋白質溶液池24對位，這時結晶開始，當結晶結束時，反向拉回動條21，使蛋白質溶液池24與沉淀劑溶液池23隔開。
實施例三請參閱圖6、7，插板式汽相擴散法單池結晶室單元包括，一下定條35，在其上面按一定距離開有六個半球形的蛋白質溶液池34，一上定條36，在其上與蛋白質溶液池34相對應的位置開有六個圓柱形的沉淀劑溶液池33，在沉淀劑溶液池33的周壁上固定有吸附材料，吸附材料的中間形成一空氣室32。先將蛋白質溶液放于蛋白質溶液池34中，將沉淀劑溶液放置于沉淀劑溶液池33中，因有吸附材料所以沉淀劑溶液不會流出。將下定條35與上定條36用鑼釘固定于其兩則，且中間留一縫隙，以便供插板37的插入，所說的插板37略小于上下定條的寬度，在插板37上與蛋白質溶液池34相對應的位置開有六個通孔，其作用就是阻斷與連通蛋白質溶液池34與沉淀劑溶液池33的通路，為增加其密封效果，在上定條36的沉淀劑溶液池33的邊緣加工出圓形淺凹槽，以便將O型密封圈38的嵌入，同樣在下定條35的蛋白質溶液池34的邊緣也加工出圓形淺凹槽，以便將O型密封圈38的嵌入，其嵌入的深度以插板37可稍用力能拉動為佳。需要結晶時推動或拉動插板37，通過插板37上的孔將上下定條上的蛋白質溶液池34與沉淀劑溶液池33中的空氣室32連通，結晶完成后，將插板37反向推動阻斷蛋白質溶液池34與沉淀劑溶液池33的通路即可。
權利要求1.一種空間蛋白質晶體生長用汽相擴散法結晶室，其特征在于，包括一定條和與定條配合的動條，動條扣合在定條的上方，在定條的上面等距離開有若干蛋白質溶液池，在蛋白質溶液池的兩側與蛋白質溶液池相等的位置開有兩倍于蛋白質溶液池數量的沉淀劑溶液池，在動條的下面與定條上的蛋白質溶液池相對應的位置開有若干個長條狀凹槽形空氣室，當動條與定條扣合上時，可在定條與動條之間形成若干個汽相擴散法結晶室，當將動條移動一距離時，可將蛋白質溶液池與沉淀劑溶液池隔開，在動條與定條之間有密封裝置。
2.按權利要求1所述的空間蛋白質晶體生長用汽相擴散法結晶室，其特征在于，其中所述的動條與定條之間形成的汽相擴散法結晶室的數量為兩組或兩組以上。
3.按權利要求1所述的空間蛋白質晶體生長用汽相擴散法結晶室，其特征在于，所說的蛋白質溶液池為半球形或下端為半球形的圓柱形槽。
4.按權利要求1所述的空間蛋白質晶體生長用汽相擴散法結晶室，其特征在于，其中所述的動條與定條之間的密封裝置，可采用自然密封，也可采用密封脂層密封，或采用密封圈密封。
專利摘要本實用新型涉及一種空間蛋白質晶體生長用汽相擴散法結晶室，包括有一定條和一動條，在定條與動條的相對面上分別加工有若干個蛋白質溶液池、沉淀劑溶液池和空氣室的凹槽，當將定條與動條扣合起來時這些凹槽便構成了若干個汽相擴散法結晶室，在定條和動條之間有密封裝置。本實用新型具有結構簡單、緊湊、成本低等優點。
文檔編號B01D7/02GK2251561SQ96212398
公開日1997年4月9日 申請日期1996年6月7日 優先權日1996年6月7日
發明者傅世樒, 江丕棟, 王欣敏, 畢汝昌, 任清榮, 康惠珍, 袁宇臨, 安紅宇 申請人:中國科學院生物物理研究所