能自動原位監測汽相擴散速率的生物大分子結晶裝置的製作方法
2023-09-17 06:02:30
專利名稱：能自動原位監測汽相擴散速率的生物大分子結晶裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生長蛋白質、核酸等生物大分子晶體的裝置，尤其是指，一種能自動原位監測汽相擴散速率的生物大分子結晶裝置。
生物大分子晶體生長是確定其三維結構的首要和關鍵環節，而汽相擴散結晶法是目前廣泛採用的方法，在傳統實驗中人們主要採用結晶盒進行晶體培養。然而，隨著人們對生長高質量晶體的需求不斷增加，這樣的傳統器具已不能滿足要求。它的弱點在於一旦結晶盒被密封后，實驗者只能通過光學顯微鏡觀察晶體是否出現，而無法準確了解其內部的結晶過程。近些年研究表明，按著合理的規律對結晶過程進行人為調控可以有效地改善晶體的質量，而要實際動態調控，必須首先進行原位定量監測，用傳統的結晶盒器具則無法實現這些功能。
本實用新型的目的在於，提供一種能自動原位監測汽相擴散速率的生物大分子結晶裝置其可在不幹擾晶體生長的條件下，實現對控制汽相擴散結晶過程的蒸發速率的自動和原位監測，並可在此基礎上對晶體生長過程進行動態調控優化，從而得到適於X-衍射分析的高質量大分子晶體。
為達到上述目的，本實用新型一種能自動原位監測汽相擴散速率的生物大分子結晶裝置，大體上是，有一圓柱形結晶室，該結晶室下部為中空結構，其外壁置於諸如天平的重量敏感器的底座上的結構，其特徵在於，包括有一底座，在該底座上放置有一圓柱形結晶室外壁，該結晶室外壁為中空結構；在該圓柱形結晶室外壁中間的腰部粘接有一與圓柱形結晶室外壁內徑相同的隔板，且隔板中心有一通道，在該隔板的上面，與該隔板同心，粘接有一直徑小於圓柱形結晶室外壁的圓柱形儲液池內壁，且該儲液池內壁為中空形狀；在底座上且對應結晶室外壁的中間位置固定有一重量敏感器，重量敏感器上面中心處置放有一支架底盤，穿過隔板中心的通道，在支架底盤上面的中心位置固接有一支架，在該支架的上端分成一三角形架體；在圓柱形結晶室外壁的上端面蓋有一蓋板；在該圓柱形結晶室的側壁面，與中間的隔板上平面相水平的位置開有一圓形開口，且在開口上接有一儲液池調節閥；其中所述的圓柱形結晶室外壁、底座、隔板、重量敏感器、支架底盤、儲液池內壁及蓋板均為有機玻璃製成。
為進一步說明本實用新型的特徵及功效，以下結合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的說明，其中
圖1是本實用新型的結構剖示圖；圖2是本實用新型
圖1的俯視圖。
請參閱
圖1及圖2，為本實用新型的剖視圖和俯視圖，其中包括有一底座13，該底座13可為方形或圓形，在該底座13的上表面置放有一圓柱形且中空的結晶室外壁2，在該圓柱形結晶室外壁2中間的腰部粘接有一與圓柱形結晶室外壁2的內徑相同的一隔板12，隔板12的中心處有一通道3；在該隔板12的上表面，與隔板12同心，粘接有一直徑小於圓柱形結晶室外壁12的圓柱形儲液池內壁7，該儲液池內壁7為中空形狀，且其高度小於隔板12到圓形結晶室外壁2的上端距離；其中籍由圓柱形結晶室外壁2、隔板12和儲液池內壁7的組合而形成儲液池4，該儲液池4為環形；在該底座13上，且對應結晶室外壁2的中間位置固設有一諸如天平的重量敏感器8，在重量敏感器8的中心處放置有一支架底盤15，穿經上述隔板12的中心通道3，在支架底盤15上面的中心位置固接有一支架6，在支架6的上端分成一三角形架體，該三角形架體的上三個端點處在同一水平面上，且成等腰三角形形狀分布，在三角形架體上三個端點處放置有一蓋玻片5(此處功能在後敘述)；在圓柱形結晶室外壁2的側壁上，與中間的隔板12上表面相水平的位置開設有一圓形開口15，在圓形開口15上接有一儲液池調節閥11；在圓柱形結晶室外壁2的上端面蓋設有一蓋板10；其中所述的圓柱形結晶室外壁2、隔板12、儲液池內壁7及蓋板10均為有機玻璃材料製成；另外在底座13的中心處與重量敏感器8的下端連接有一計算機的電纜線9，該計算機電纜線9的另一端與計算機相連接(此為現有技術，在此不詳細描述)。
本實用新型的工作過程為先在蓋玻片5上滴有生物大分子液滴1(可以是一至三滴)，根據需要以座滴或懸滴的方式把蓋玻片5置放於支架6上的三角形架體的上三個端點處，在儲液池4中注入相應的沉澱劑儲液，再將塗有真空脂的頂蓋10封住結晶室外壁2的上端；這樣，生物大分子液滴1可在結晶室內結晶，其結晶的過程也就是蓋玻片5上的生物大分子液滴1重量的變化可通過支架6上的三角形架體和與之連接的重量敏感器8通過電纜線9傳遞到計算機中，反之，計算機可通過重量敏感器8測量蓋玻片5上的生物大分子液滴1重量的變化，來自動監測到生物大分子液滴1在結晶過程中的汽相擴散速率，根據監測到的汽相擴散速率，通過安裝在圓柱形結晶室外壁2的側壁上的儲液池調節閥11，調節儲液池4中的沉澱劑溶液濃度，進而達到控制晶體生長的過程。
本實用新型的主要特點和功能是，支架6上的三角形架體通過隔板12上的通道3將生物大分子液滴1與稱重量的重量敏感器8巧妙地連接起來，在不幹擾晶體生長過程的前提下，實現了對生物大分子液滴擴散過程的高精度監測。實驗結果證明，結晶室的特殊設計仍能滿足汽相擴散法的原則和要求。最重要的是可以用此裝置進行動態優化晶體生長，可以得到質量好的生物大分子晶體。
本實用新型與現有技術相比的優點是，在不幹擾晶體生長過程的前提下，能夠實時和原位地監測到決定晶體生長狀態的液滴蒸發擴散速率；此外，本裝置加工製作簡單，操作簡捷易學，因而易於推廣應用。
權利要求1．一種能自動原位監測汽相擴散速率的生物大分子結晶裝置，其特徵在於，其包括有一底座，在該底座上放置有一圓柱形結晶室外壁，該結晶室外壁為中空結構；在該圓柱形結晶室外壁中間的腰部粘接有一與圓柱形結晶室外壁內徑相同的隔板，且隔板中心有一通道，在該隔板的上面，與該隔板同心，粘接有一直徑小於圓柱形結晶室外壁的圓柱形儲液池內壁，且該儲液池內壁為中空形狀；在底座上且對應結晶室外壁的中間位置固定有一諸如天平的重量敏感器，重量敏感器上面中心處置放有一支架底盤，穿過隔板中心的通道，在支架底盤上面的中心位置固接有一支架，在該支架的上端分成一三角形架體；在圓柱形結晶室的上端面蓋有一蓋板。
2．按權利要求1所述的一種能自動原位監測汽相擴散速率的生物大分子結晶裝置，其特徵在於，在該圓柱形結晶室的側壁面，與中間的隔板上平面相水平的位置開有一圓形開口，且在開口上接有一儲液池調節閥。
3．按權利要求1所述的一種能自動原位監測汽相擴散速率的生物大分子結晶裝置，其特徵在於，其中所述的圓柱形結晶室外壁、隔板、支架底盤、儲液池內壁及蓋板均為有機玻璃製成。
專利摘要能自動原位監測汽相擴散速率的生物大分子結晶裝置，包括一底座，在上放置結晶室外壁，在外壁中間腰部粘接帶有中心通道的隔板，在底座中心固接一重量敏感器，穿過隔板中心通道與重量敏感器上置放的支架底盤接有一支架，支架上端放置滴有大分子液滴的蓋玻片，在結晶室上部有一蓋板，在中間隔板上面粘接一儲液池內壁，在底座的中心與重量敏感器相連接有一與計算機相通的電纜，藉由上述結構，可實現對生物大分子結晶的監控。
文檔編號B01D7/02GK2353430SQ9820327
公開日1999年12月15日 申請日期1998年4月14日 優先權日1998年4月14日
發明者舒佔永, 畢汝昌, 李明, 王欣敏, 王耀萍 申請人:中國科學院生物物理研究所