专利名称：浸入式毛细管空间蛋白质结晶室的制作方法
技术领域：
:本发明涉及一种在空间微重力环境中生长蛋白质晶体的装置。
背景技术：
:空间科学研究实验机会少、成本高，从而要求实验装置体积小、质量轻、容量大、功耗小。西班牙科学家因此开发出毛细管式空间蛋白质结晶室Granada CrystallizationBox(GCB)，毛细管直径0.1-1.5毫米，长度70毫米，每只小盒子装有6支毛细管，20只小盒子装到一个小箱子中，箱子不消耗电力(Juan Ma.Garcia-Ruiz, Luis AntonioGonzalez-Ramirez,JoseAntonio Gavira and Fermin Otalora.Granada CrystallisationBox:a new device for protein crystallisation by counter-diffusion techniques.Acta Crystallographica, (2002).D58,1638-1642)。但是，由于空间飞行器在火箭发射升空以及返回的过程中要经受强烈的震动、冲击以及超重等作用，细长的玻璃毛细管容易被破坏，或者产生漏液，已生长的晶体发生碰撞破碎。分析其原因:一方面毛细管的固定采用单支点或双支点支撑，形成梁式结构，受力不均匀；另一方面，毛细管端部插在沉淀剂溶液池盖子上的孔中，震动会破坏它们之间的密封而产生漏液。此外，70毫米长的毛细管要消耗相当多的蛋白质溶液，造成很大浪费。一般情况下，汽相扩散结晶法一个条件只需要1-5微升蛋白质溶液就可以了，液/液扩散法一个条件可以用到10微升。但是现有的毛细管一支要用到50微升以上
发明内容
:
本发明要解决的问题在于提供一种具有全方位减震功能的浸入式毛细管空间蛋白质结晶装置。 为解决以上问题，本发明采用一种弹性高、孔隙率大、稳定性好的亲水泡沫材料将装有蛋白质溶液的毛细管包括起来，同时将结晶实验用的沉淀剂溶液吸入泡沫内部，使得毛细管就像躺在席梦思床垫上，而且不管受力方向如何，毛细管都受到泡沫材料的均匀支撑保护。此外，毛细管是位于沉淀剂溶液池的内部，是浸泡在沉淀剂溶液里面，它们之间不存在密封问题。以上结构经过地面力学环境模拟试验和神舟八号发射与返回的实际考验，证明减震和密封效果良好，毛细管中的晶体没有产生碰撞破坏。
:下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。图1是浸入式毛细管空间蛋白质结晶装置示意性结构的正视图。图2是图1所示结构的左视图。
具体实施方式
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蛋白质溶液池6为外径I至2毫米的有机或无机玻璃毛细管，长度10到15毫米，一端开口，另一端封闭。液池6加满蛋白质溶液4时执行液/液扩散法蛋白质结晶，不加满时执行汽相扩散法结晶。液池6加入蛋白质溶液4之后开口用琼脂糖溶胶3封闭。琼脂糖溶胶3为含0.5-2.0琼脂糖的水溶液，室温下很快变为凝胶，凝胶塞子3起到塞子和减缓结晶过程的双重作用。装有蛋白质溶液4和凝胶塞子3的蛋白质溶液池6被吸附材料5包裹在中央。吸附材料5的外形被加工成沉淀剂溶液池5上盲孔的形状，外形尺寸稍火于液池
5。密封垫片2由硅橡胶制成，厚度略大于沉淀剂溶液池7与盖子I的配合间隙。沉淀剂溶液池7由热塑性高分子材料注塑而成，壁厚I毫米左右，上面5到10个盲孔不等并呈I到2排分布，每个盲孔的容量在200到500微升之间，在液池7的侧面设计有上部为斜面的凸台，起挂耳作用，与沉淀剂溶液池盖I侧面的长方形孔相配合，挂耳下沿顶住盖子I侧面孔的下沿，金 属材质的盖子I的侧面靠弹性自动收紧贴紧沉淀剂溶液池7。
权利要求
1.一种浸入式毛细管空间蛋白质结晶装置，包括毛细管蛋白质溶液池(6)和沉淀剂溶液池(7)，它们之间通过凝胶塞子(3)连通构成实验物质扩散转移的通道，其特征在于它还包括泡沫吸附材料(5)，吸附材料(5)将蛋白质溶液池(6)包括在中央，同时吸附沉淀剂溶液，使蛋白质溶液池(6)浸泡在沉淀剂溶液中。
2.按照权利要求I所述的一种浸入式毛细管空间蛋白质结晶装置，其特征在于蛋白质溶液池(6)为有机或无机材质的毛细管，外径I至2毫米，长度10至15毫米，一端开口，一端用凝胶塞子(3)封闭。
3.按照权利要求2所述的一种浸入式毛细管空间蛋白质结晶装置，其特征在于凝胶塞子(3)由含琼脂糖O. 5%至2%的水溶胶凝胶化制成，体积3到5微升。
4.按照权利要求I所述的一种浸入式毛细管空间蛋白质结晶装置，其特征在于泡沫吸附材料(5)有弹性、耐腐蚀，孔隙率大于85%，长度超过蛋白质溶液池￠)5毫米以上。
5.按照权利要求I所述的一种浸入式毛细管空间蛋白质结晶装置，其特征在于沉淀剂溶液池(7)的侧面设计有凸台挂耳，挂耳上沿为斜面，下沿为台阶，下沿台阶刚好与沉淀剂溶液池(I)侧面的长方形孔的下沿形成紧密配合，保证结晶装置的密封效果。
6.按照权利要求I所述的一种浸入式毛细管空间蛋白质结晶装置，其特征在于沉淀剂溶液池(7)上盲孔数目在5到10之间，每个盲孔容积在200到500微升之间。
全文摘要
本发明涉及一种具有全方位减震功能的浸入式毛细管空间蛋白质结晶装置。该结晶装置包括毛细管蛋白质溶液池和多孔沉淀剂溶液池，蛋白质溶液池为有机或无机材质的玻璃毛细管，两种液池之间通过由含琼脂糖0.5％至2％的水溶胶凝胶化制成的体积3到5微升的凝胶塞子连通，构成实验物质扩散转移的通道，其装有蛋白质溶液和凝胶塞子的毛细管被泡沫状吸附材料包裹，浸泡在沉淀剂溶液里面，使其具有良好减震和密封效果，防止毛细管中的晶体产生碰撞而破坏。沉淀剂溶液池由U型金属盖子盖住密封，盖子通过侧面方孔与池子侧面凸台挂住。
文档编号C07K1/14GK103254273SQ20121003543
公开日2013年8月21日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者仓怀兴, 马建华, 段秉亚, 张贺桥, 聂荣鑫, 尚桂军, 李娜, 侯佑贞 申请人:仓怀兴, 马建华, 段秉亚