膜結(jié)晶制備蛋白質(zhì)晶體的傳質(zhì)過程研究.pdf

1、隨著重組DNA技術(shù)的發(fā)展和表達(dá)體系的完善，已知的蛋白質(zhì)數(shù)目有了很大增長。確定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究則紛紛提上日程，X射線衍射是確定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的最有效方法，而X射線結(jié)晶學(xué)的應(yīng)用要求大分子晶體具有足夠大的尺寸（大于0．1mm）和完美的質(zhì)量，以獲得精確的衍射數(shù)據(jù)。然而，許多生物大分子晶體常常難以成長，一般小分子結(jié)晶的方法都不適合于大分子的晶體生長。因此，獲得質(zhì)量完美的蛋白質(zhì)晶體成為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)測定的主要瓶頸，需要探索新的結(jié)晶方法以制備蛋白質(zhì)等生物大分

2、子晶體。用膜結(jié)晶技術(shù)結(jié)晶蛋白質(zhì)可得到適合于衍射分析的大尺寸蛋白質(zhì)晶體。 利用聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維膜對溶菌酶的靜態(tài)膜結(jié)晶過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，考察了沉淀劑濃度、洗脫液濃度和結(jié)晶溶液蛋白質(zhì)初始濃度對膜結(jié)晶過程的影響。結(jié)果表明：溶劑跨膜通量隨沉淀劑濃度的減小而增大；較高的洗脫液濃度在實(shí)驗(yàn)開始階段引起較高的溶劑跨膜通量，而實(shí)驗(yàn)過程中使溶劑跨膜通量下降較快；溶劑跨膜通量隨溶菌酶初始濃度的增大而減小。結(jié)合溶菌酶晶體的尺寸分布和晶體的

3、顯微鏡觀察，獲得最優(yōu)操作條件為沉淀劑NaCl濃度為4%（w/v），洗脫液MgCl2濃度為20%（w/v），溶菌酶初始濃度為20mg/ml。 對溶菌酶的動態(tài)膜結(jié)晶過程進(jìn)行了研究，考察了結(jié)晶溶液和洗脫液流速對膜結(jié)晶過程溶劑跨膜通量和總傳質(zhì)系數(shù)的影響。結(jié)果表明：各種操作條件下，溶劑跨膜通量和總傳質(zhì)系數(shù)都是隨著實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行而不斷減小，而且流速越大它們減小得就越快；流速較大時晶體尺寸小而數(shù)量多；流速較小時晶體數(shù)量少而尺寸較大，但容易出現(xiàn)損