专利名称：空间蛋白质晶体生长用液面扩散法结晶室的制作方法
技术领域：
本实用新型属于微重力科学与空间生命科学领域，特别涉及空间蛋白质晶体生长装置。
蛋白质是生命的物质基础，是组成一切生物体的基本成分，蛋白质分子由成千上万个原子组成，其排布形成很复杂的空间结构。蛋白质分子的空间结构，决定了它的功能。
测定生物大分子空间结构的最重要的常规方法还属X射线晶体学方法。利用单晶衍射法研究生物大分子的空间结构，先要将所研究的蛋自质提纯，并培养成适于衍射分析的单晶体，然后要收集X射线衍射数据，进行分析。由于高速X射线面探测器和超级小型计算机的发展，使收集和分析数据所用时间大大减少。生长出合适的单晶体，就成为整个X射线晶体学中的瓶颈问题，常常由于这一环节而卡脖子，甚至对某种蛋白质因得不到可用晶体，而无法利用X射线衍射法来分析结构。
蛋白质溶液缓慢地达到有限的过饱和状态，产生少量晶核，并长大成晶体，这是蛋白质单晶形成的过程。
空间特有的微重力条件避免了对流现象对于结晶过程的干扰，避免了由于沉积现象而导致晶体生长不均匀，避免了容器器壁的影响，可以更有利于晶体生长。在地面筛选出的结晶条件下，利用微重力条件生长单晶，可改进晶体形态的均一性、减少晶体的缺陷，加大单晶的尺寸。
图1是液面扩散法结晶室原理图，蛋白质溶液置蛋白质溶液室1，缓冲液置入缓冲液室2，沉淀剂溶液置入沉淀剂溶液室3中。通过液体分子的扩散使蛋白质过饱和而析出晶核，并进一步长大成单晶。在空间微重力条件下各种液体不会相混合，当液面接触后，可通过液体内部扩散长出晶体。
目前使用的液面扩散法结晶室为单一蛋白质溶液池和与其通过缓冲液室与沉淀剂溶液室接通的结构，这样的结晶室单位体积获得的结晶量少，而且其结构不紧凑，占用空间比例较大，不适于在空间运载工具上搭载使用。
本实用新型的目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种空间蛋白质晶体生长用液面扩散法结晶室。
本实用新型的特征在于，包括有一结晶室体，在结晶室体上纵向开有一圆形的可容置旋塞的通孔，在结晶室体横向与通孔垂直并相交并排等距离开有若干圆柱形孔，在通孔的上半部的圆柱形孔为蛋白质溶液室，在通孔的下半部的圆柱形孔为沉淀剂溶液室，在旋塞上与圆柱形孔相同位置开有若干个直径小于圆柱形孔的细孔，其为缓冲液室，将旋塞插入到通孔，旋塞上的缓冲液室与结晶室体上的蛋白质溶液室构成若干组液面扩散法结晶室。其中所述液面扩散法结晶室的数量为2组或2组以上。所述蛋白质溶液室和沉淀剂溶液室的形状为圆柱形或圆锥形。
以下结合附图对本实用新型的三个实施例做进一步说明其中；
图1为液面扩散法结晶室原理图图2为旋转式液面扩散法三室结晶室图3为旋转式液面扩散法双室结晶室图4为滑板式液面扩散法结晶室单元实施例一请参阅图2、旋转式液面扩散法三室结晶室，其中包括结晶室体14，结晶室体14为长立方体且用透明材料制成，在结晶室体14的纵向开有一圆形通孔，可容置于旋塞13且旋塞13与通孔动配合，在结晶室体14横向与圆形通孔垂直且相交、并排、等距离开有5个圆柱形孔，通孔的上半部的圆柱形孔为蛋白质溶液室11，在通孔的下半部的圆柱形孔为沉淀剂溶液室15，在旋塞13上与圆柱形孔相同的位置开有5个直径小于圆柱形孔的细孔其为缓冲液室12，将旋塞13插入到通孔，旋室13上的缓冲液室12与结晶室体上的蛋白质溶液室11和沉淀剂溶液室15构成5组液面扩散法结晶室。其工作过程为先将蛋白质溶液、缓冲液和沉淀剂溶液分别放入蛋白质溶液室11、缓冲液室12和沉淀剂溶液室15中，旋动旋塞13将蛋白质溶液室11不能通过缓冲液室12与沉淀剂溶液室15连通，将蛋白质溶液室11与沉淀剂溶液室15的外侧端用其它材料堵上即可，当到达微重力环境时，旋动旋塞13使之将蛋白质溶液室11通过旋塞13上的缓冲液室12与沉淀剂溶液室15连通，这时结晶开始。当结晶结束时，只需将旋塞13转动一个角度，将蛋白质溶液室11不能通过缓冲液室12与沉淀剂溶液室15连通。
实施例二请参阅图3，旋转式液面扩散法双室结晶室，其中包括，一结晶室体22，其为长立方体且为透明材料制作，在结晶室体22的纵向开有一圆形通孔，可容置于旋塞23，且旋塞23与通孔动配合，在结晶室体22的横向与圆形通孔垂直且相接，开有5个圆柱形孔，其为蛋白质溶液室21，在旋塞23上与圆柱形孔相对应的位置开有5个圆柱形槽，其为沉淀剂溶液室24。其工作过程为，先将蛋白质溶液和沉淀剂溶液分别放入蛋白质溶液室21和沉淀剂溶液室24中，将蛋白质溶液室21的外侧端用其它材料封好，旋动旋塞23，使蛋白质溶液室21与旋塞23上的沉淀剂溶液室24的两端口错位。当到达微重力环境时，旋动旋塞23，使蛋白质溶液室21与沉淀剂溶液室24的两端口对位连通，此时结晶开始。当结晶结束时，将旋塞转动一个角度，使蛋白质溶液室21与沉淀剂溶液室24的两端口错位。
实施例三请参阅图4，滑板式液面扩散法结晶室单元，其中包括，一定条33和动条32，其为长条状其材料为透明体，在定条33上面中间等距离开有8个上大下小的圆柱形槽，其为沉淀溶溶液室34，在动条32上的下面与沉淀剂溶液室34相对应的位置，开有8个圆柱形槽，其为蛋白质溶液室31，将动条32扣合在定条33上。其工作过程为，将蛋白质溶液和沉淀剂溶液分别放入到蛋白质溶液室31和沉淀剂溶液室34中，将动条32扣合在定条33上，推动或拉动动条32让蛋白质溶液室31与定条33上的沉淀剂溶液室34错位放置。当到达微重力环境时，推动或拉动动条32，让蛋白质溶液室31与沉淀剂溶液室34对位重合，这时结晶开始。当结晶结束时同样还是推动或拉动动条32，让蛋白质溶液室31与沉淀剂溶液室34错位即可。所说的动条32与定条33之间可加密封脂密封或采用精加上密封均可。
权利要求1.一种空间蛋白质晶体生长用液面扩散法结晶室，其特征在于，包括一结晶室体，在结晶室体上纵向开有一圆形的可容置旋塞的通孔，在结晶室体横向与通孔垂直并相交、并排等距离开有若干圆柱形孔，在通孔的上半部的圆柱形孔为蛋白质溶液室，在通孔的下半部的圆柱形孔为沉淀剂溶液室，在旋塞上与圆柱形孔相同位置开有若干个直径小于圆柱形孔的细孔其为缓冲液室，将旋塞插入到通孔中，旋塞上的缓冲液室与结晶室体上的蛋白质溶液室和沉淀剂溶液室构成若干组液面扩散法结晶室。
2.按权利要求1所述的空间蛋白质晶体生长用液面扩散法结晶室，其特征在于，其中所述液面扩散法结晶室的数量为2组或2组以上。
3.按权利要求1所述的空间蛋白质晶体生长用液面扩散法结晶室，其特征在于，其中蛋白质溶液室和沉淀剂溶液室的形状为圆柱形或圆锥形。
专利摘要本实用新型涉及一种空间蛋白质晶体生长用液面扩散法结晶室，包括有一结晶室体，在结晶室体的纵向开有一可容置旋塞的圆通孔，与圆通孔垂直、并与圆通孔相交开有若干个圆孔，圆通孔上侧边的圆孔为蛋白质溶液室，圆通孔下侧边的圆孔为沉淀剂溶液室，在旋塞上与圆孔相同位置开有若干个圆孔为缓冲液室，旋动旋塞可将蛋白质溶液室通过缓冲液室与沉淀剂溶液室连通，反之可阻断其连通。本装置具有结构简单、紧凑、成本低等优点。
文档编号B01D7/02GK2255431SQ9621361
公开日1997年6月4日 申请日期1996年6月13日 优先权日1996年6月13日
发明者傅世樒, 江丕栋, 王欣敏, 毕汝昌, 任清荣, 康惠珍, 袁宇临, 安红宇 申请人:中国科学院生物物理研究所