一个用户友好的插入式循环烯酸共聚物基微流体芯片,用于室温,固定目标串行晶体学
Zhongrui Liu1, Kevin K Gu1, Megan L Shelby2
1Department of Chemical Engineering, University of California at Davis, Davis, CA 95616, USA.
Acta crystallographica. Section D, Structural biology
|September 25, 2023
概括
研究人员开发了一种改进的,低成本的微流体芯片,用于串行X射线晶体学. 这种全聚合物装置在同步子和X射线自由电子激光器 (XFEL) 中有效地为结构生物学提供小型,脆弱的蛋白质晶体.
科学领域:
- 结构生物学 结构生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 连续X射线晶体学推进了蛋白质结构的确定,特别是使用X射线自由电子激光器 (XFEL).
- 能有效地将微小,脆弱的蛋白质晶体送到X射线束中,对于高分辨率的数据收集至关重要.
- 现有的方法需要提高速度,成本和各种水晶类型的易用性.
研究的目的:
- 提出一个改进的,全聚合物微流体芯片设计,用于室温固定目标串行晶体学.
- 为同步机和XFEL设施创建一个用户友好,可适应和成本效益高的样本交付平台.
- 克服以前设计的局限性,包括清洁室制造要求.
主要方法:
- 在没有清洁室工艺的情况下制造全聚合物微流体芯片.
- 为各种晶体类型和样品加载方法 (现场或泥) 定制芯片设计.
- 在同步机和XFEL光线上使用lyszyme和thaumatin晶体进行验证.
主要成果:
- 改进的芯片设计消除了清洁室制造,提供了更大的易用性.
- 保持了晶体水合稳定性,具有更大的成像面积与体积比.
- 在同步机和XFEL设施成功收集数据,实现高分辨率结构 (1.421.70 Å).
结论:
- 这种新型的微流体芯片为串行结晶学提供了强大的,可适应的,超低成本的样本输送解决方案.
- 它的简化制造和可修改性使得结构生物学家可以很容易地采用它,特别是在有限或脆弱的样本中.
- 这一进步使得高分辨率的蛋白质结构可以通过X射线晶体学来确定.
