CN101251470A - 用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池包括样品池本体、上玻片和下玻片，其中样品池本体为矩形池状结构并固定设置在上玻片和下玻片之间，样品池本体的两个短边上分别设置有一缺口。本发明样品池中的蛋白质生长溶液可以方便且迅速更换，从而使蛋白质晶体在不同生长条件下生长，并且同时可以用光学显微镜研究蛋白质晶体蚀刻过程，特别可以研究不同生长溶液条件下的蛋白质晶体的蚀刻过程。

Description

用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池

技术领域

本发明涉及一种晶体蚀刻样品池，尤其是一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池。

背景技术

蛋白质结晶是采用X射线或中子衍射方法进行结构分析的第一步，生长溶液的纯度是显著影响晶体质量的重要因素之一。与无机晶体生长溶液相比，即使在商品化高纯度的蛋白质晶体生长溶液中，仍含有大量的杂质。结晶过程中，它们吸附在晶体表面，显著影响晶体形貌、成核、生长动力学、衍射性质及晶体质量。对于与结晶蛋白分子结构相关的杂质分子而言，其结构和物理性质与结晶蛋白分子相似，由于目前纯化技术的限制，对它们的分离非常困难。此类杂质的含量一般不大，属于微量杂质。但即使其含量较低，也有数量众多的杂质分子吸附到基质晶体上而在晶体内产生点缺陷，大大降低了蛋白质晶体质量，给解析蛋白质结构带来了一定的困难。

目前对微量杂质进行研究的方法主要有高效液相色谱法、电泳法、荧光法等。高效液相色谱和电泳法只能得到定性结果，且实验过程对蛋白质晶体具有破坏性，无法原位实时获得微量杂质的变化情况。荧光法为非破坏性的方法，虽然所得结果为定量结果，但操作极其繁琐，实验过程耗时长，且荧光法无法克服的缺陷是，采用此法对杂质的最小浓度有一定的要求，杂质含量较低时无法采用此法进行观察和研究。故荧光法在实际应用时有一定的限制。

针对此现状，最近开始有人采用显微术结合蚀刻法进行研究。2004年，日本学者本多对溶菌酶晶体蚀刻后利用原子力显微镜在晶体的{110}表面观察到三种类型的蚀刻坑：平底、深平底和尖底蚀刻坑。他们的结果显示溶菌酶晶体中微量杂质的数量与平底蚀刻坑的数量之间有一定的关联性。他们认为利用蚀刻法得到的蚀刻坑的形状和密度等结果可以分析并了解杂质的吸附动力学，从而研究杂质对晶体生长的影响。但是，由于原子力显微镜法属于接触式的研究方法，针尖必然和蛋白质晶体的表面发生接触，从而干扰了杂质分子在蛋白质晶体表面的吸附。因此所得结果在一定程度上与实际情况有偏差。针对此情况，采用非接触式的光学显微镜进行观察是一个较好的选择。蚀刻过程中产生的蚀刻坑的大小在微米量级，属于光学显微镜的观察范围。因此可以通过光学显微镜来观察蛋白质晶体表面的平底蚀刻坑的变化情况。考虑到平底蚀刻坑的主要来源为样品中的杂质，如果对含有杂质的蛋白质晶体进行蚀刻，就可以通过统计平底蚀刻坑的密度和在晶体表面的分布推导出晶体生长过程中杂质在晶体中的结合和分布情况。

由于在样品池中培养晶体时，在不同的生长条件下杂质在晶体上的吸附和发布情况有所不同，研究时通常通过更换蛋白质生长溶液来改变晶体的生长条件。在对蛋白质晶体进行蚀刻时，需要对同一蛋白质晶体反复进行生长——蚀刻——再生长——再蚀刻，这需要方便且迅速更换不同的蛋白质生长溶液。然而，在更换蛋白质生长溶液时，如果蛋白质晶体在空气中的暴露时间过程就会影响晶体的生长，从而对后续的研究产生不良影响，因此，如何方便且迅速更换蛋白质生长溶液，以减少蛋白质晶体暴露在空气中的时间是利用蚀刻法来研究蛋白质晶体所存在的问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可方便且迅速更换蛋白质生长溶液，以减少蛋白质晶体暴露在空气中时间的一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池。

为实现上述目的，本发明一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池包括样品池本体、上玻片和下玻片，其中样品池本体为矩形池状结构并固定设置在上玻片和下玻片之间，样品池本体的两个短边上分别设置有一缺口。

进一步，所述缺口设置在所述矩形的一对对角上。

进一步，所述上玻片和下玻片的外径均大于所述样品池的外径，从而上玻片和下玻片能完全覆盖所述样品池的上下表面。

进一步，所述样品池本体与上玻片和下玻片之间通过成分为硅聚合物的胶粘接固定。

进一步，所述样品池本体为不透明的聚苯乙烯制成，所述上玻片和下玻片为光学玻璃制成。

本发明样品池中的蛋白质生长溶液可以方便且迅速更换，从而使蛋白质晶体在不同生长条件下生长，并且同时可以用光学显微镜研究蛋白质晶体蚀刻过程，特别可以研究不同生长溶液条件下的蛋白质晶体的蚀刻过程。

附图说明

图1为本发明结构剖视图；

图2为本发明分解示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池包括样品池本体2、上玻片5和下玻片6，其中样品池本体2为长方形池状且用不透明的聚苯乙烯制成，该样品池本体2的长方形的两短边7上均开有缺口3，缺口3分别设置在接近于样品池本体2长方形的短边所在一对对角上；上玻片5为薄板长方体结构且用光学玻璃制成，该上玻片5的边长较样品池本体2的外径略长，该上玻片5覆盖在样品池本体2的上面；下玻片6同为薄板长方体结构且用光学玻璃制成，该下玻片6的边长较样品池本体2的外径略长，该下玻片6置于样品池本体2的下面；样品池本体2、上玻片5、下玻片6用成分为硅聚合物的胶1粘接固定，并且在在对应于缺口3的胶1上分别设置有洞口4。

采用本发明一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池来培养蛋白质晶体时，由于样品池中的蛋白质晶体是否处于蚀刻阶段主要由样品池中的蛋白质溶液是否处于不饱和状态决定的。而溶液的饱和状态由蛋白质溶液本身的组成以及晶体的周围环境温度所决定。因此对同一蛋白质晶体，当样品池本体2中装有蛋白质溶液后，可以通过改变蛋白质晶体的周围环境温度来使蛋白质晶体处于蚀刻状态。采用本发明用于光学显微镜的蛋白质晶体蚀刻样品池时，首先将样品池本体2和下玻片6通过胶1粘接固定。在样品池本体2中加入蛋白质溶液，以使蛋白质溶液充满样品池本体2。取一个或数个蛋白质晶体置于样品池本体2中；然后将样品池本体2和上玻片5通过胶1粘接固定。为防止有蛋白质溶液渗漏，将样品池本体2四周用胶1密封，并且在对应于缺口3的胶1上设置有洞口4，洞口4在正常情况下为密闭状态。由于成分为硅聚合物的胶1在固化后具有一定的弹性，在使用针筒更换样品池本体2中的蛋白质溶液时，针头很容易插入洞口4并拔出，且拔出针头后样品池本体2仍然处于被密封状态。通过在二处洞口4处分别插入针头，可以很方便并迅速更换样品池本体2中的蛋白质溶液，从而改变蛋白质晶体生长条件。在蛋白质晶体生长一段时间后，将样品池本体2放入光学显微镜的观察平台上，通过改变蛋白质晶体周围环境温度，使得蛋白质晶体被蚀刻。用光学显微镜可以随时观察样品池本体2中蛋白质晶体的蚀刻情况。

Claims (5)

1、一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池，其特征在于，该样品池包括样品池本体、上玻片和下玻片，其中样品池本体为矩形池状结构并固定设置在上玻片和下玻片之间，样品池本体的两个短边上分别设置有一缺口。

2、如权利要求1所述的一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池，其特征在于，所述缺口设置在所述矩形的一对对角上。

3、如权利要求1所述的一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池，其特征在于，所述上玻片和下玻片的外径均大于所述样品池的外径，从而所述上玻片和下玻片能完全覆盖所述样品池的上下表面。

4、如权利要求1所述的一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池，其特征在于，所述样品池本体与所述上玻片和下玻片之间通过成分为硅聚合物的胶粘接固定。

5、如权利要求1所述的一种用于光学显微镜观察蛋白质晶体蚀刻的样品池，其特征在于，所述样品池本体为不透明的聚苯乙烯制成，所述上玻片和下玻片为光学玻璃制成。

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