同步輻射串行晶體學(xué)靜電紡絲上樣實(shí)驗(yàn)技術(shù)

陳建樵1,2 汪啟勝1,2 李冰1,2 周歡1 崔瑩1 孫波1 王志軍1 何建華1

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同步輻射串行晶體學(xué)靜電紡絲上樣實(shí)驗(yàn)技術(shù)

陳建樵汪啟勝李冰周歡崔瑩孫波王志軍何建華

1（中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所張江園區(qū) 上海201204） 2（中國(guó)科學(xué)院大學(xué) 北京 100049）

串行晶體學(xué)作為一種解析蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的新方法，因其擁有室溫采集、輻射損傷低、時(shí)間分辨等優(yōu)勢(shì)而得到迅速發(fā)展。早期發(fā)展于自由電子激光的串行飛秒晶體學(xué)已成功實(shí)現(xiàn)了蛋白質(zhì)微小晶體結(jié)構(gòu)的解析。為了引入串行晶體學(xué)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)揮第三代同步輻射的豐富資源和特點(diǎn)，基于上海光源BL17U1生物大分子線站，我們對(duì)串行晶體學(xué)上樣方法進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究，解決了靜電紡絲上樣方式在同步輻射上應(yīng)用的難題，用溶菌酶微小晶體論證了其可行性；同時(shí)探討了基于同步輻射的串行晶體學(xué)在毫秒時(shí)間尺度上的發(fā)展?jié)摿Γ瑸楣馐€技術(shù)升級(jí)提供參考。

串行晶體學(xué)，同步輻射，靜電紡絲，室溫?cái)?shù)據(jù)采集，蛋白質(zhì)微晶

自20世紀(jì)70年代以來(lái)，同步輻射光源的應(yīng)用極大地促進(jìn)了結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展。蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)(Protein Data Bank, PDB)的統(tǒng)計(jì)顯示，所測(cè)定的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)總量中有90%是利用X射線晶體衍射方法解析的。然而，基于同步輻射的X射線晶體學(xué)方法時(shí)常受到輻射損傷和蛋白質(zhì)晶體尺寸的限制，因此通常利用液氮提供100 K的低溫環(huán)境來(lái)增強(qiáng)蛋白質(zhì)晶體的輻射耐受能力。相對(duì)于室溫條件，這可以使得樣品的輻射劑量限制提高30倍，典型地約為30MGy?！?br>