超純水質(zhì)量對蛋白質(zhì)晶體學(xué)研究的影響

 
 
蛋白質(zhì)晶體學(xué)研究是在分子水平闡明病癥發(fā)展過程的重要方法，能夠提供詳細的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，幫助科學(xué)家理解疾病的病理機制。

高質(zhì)量的超純水則是制備出蛋白質(zhì)晶體的先決條件。與普通自來水相比，超純水能夠產(chǎn)生可重復(fù)和良好定義的蛋白晶體和結(jié)構(gòu)模型，這對于準(zhǔn)確解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能至關(guān)重要。

Q1  為什么在蛋白質(zhì)結(jié)晶過程中要使用超純水呢？

1  避免雜質(zhì)干擾
蛋白質(zhì)結(jié)晶過程非常敏感，任何雜質(zhì)的存在都可能干擾蛋白質(zhì)分子之間的相互作用，導(dǎo)致晶體生長不均勻或完全阻止晶體的形成。超純水不含離子、微生物、有機物和顆粒等雜質(zhì)，確保了結(jié)晶環(huán)境的潔凈，減少了雜質(zhì)對結(jié)晶過程的干擾。提高結(jié)晶質(zhì)量：蛋白質(zhì)結(jié)晶的質(zhì)量對于后續(xù)的X射線衍射分析至關(guān)重要。使用超純水可以形成高質(zhì)量的晶體，減少晶體中的缺陷和雜質(zhì)，從而提高晶體的完整性和均勻性。這使得在解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)時能夠獲得更清晰、準(zhǔn)確的衍射數(shù)據(jù)。

2  提升實驗重現(xiàn)性
實驗的重現(xiàn)性對于科學(xué)研究尤為重要。超純水具有高度一致的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，這意味著在不同時間或?qū)嶒炇覘l件下使用超純水進行的蛋白質(zhì)結(jié)晶實驗，能夠得到更一致的結(jié)果，確保實驗的重現(xiàn)性。

3  穩(wěn)定晶體結(jié)構(gòu)
在結(jié)晶過程中，蛋白質(zhì)晶體的穩(wěn)定性非常重要。超純水能夠減少晶體表面活性雜質(zhì)的吸附，保持晶體的結(jié)構(gòu)完整性，防止晶體在生長過程中發(fā)生溶解或結(jié)構(gòu)變化，從而增加晶體的穩(wěn)定性。

4  提高數(shù)據(jù)解析的精度
高質(zhì)量的蛋白質(zhì)晶體能夠產(chǎn)生高分辨率的X射線衍射數(shù)據(jù)，這對于準(zhǔn)確解析蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。超純水的使用確保了結(jié)晶過程的純凈性，從而提高了晶體的衍射能力，進而提升了結(jié)構(gòu)解析的精度。
 
 
Q2  如何獲得適合于蛋白質(zhì)晶體學(xué)的超純水？

賽多利斯Arium® Pro VF系統(tǒng)為蛋白質(zhì)晶體學(xué)實驗提供可靠的水源 賽多利斯Arium®Pro VF 系列可以提供可靠的超純水來源，憑借靈活的模塊化系統(tǒng)脫穎而出。
 
 
Arium® Pro系列具有以下特點：

• 高品質(zhì)

所有系統(tǒng)均滿足并超越嚴格的ASTM I級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，電阻率為18.2 MΩ.cm，配備Arium® Sterile Plus終端過濾器時，可提供幾乎不含微生物的超純水

• 大流量

每分鐘可分配高達2升的高質(zhì)量超純水

• 模塊化

每個系統(tǒng)都可以根據(jù)您的應(yīng)用需求進行專門配置

• 使用靈活

可無縫融入各種實驗室環(huán)境中

• 用戶友好

系統(tǒng)搭載觸摸式顯示屏，帶有直觀的菜單，操作方便

• 高效

具備收藏夾功能，可直接訪問常用容量，簡化工作流程，幫助實驗室節(jié)省寶貴時間


Case Study
高品質(zhì)超純水在蛋白質(zhì)晶體學(xué)的應(yīng)用實例：《蛋白質(zhì)晶體學(xué)在阿爾茨海默病研究中的應(yīng)用》

阿爾茨海默病是一種進行性神經(jīng)退行性疾病，至今無法治愈，高發(fā)人群為中老年人。這種疾病與記憶力、語言和正常認知功能喪失以及性格變化和劇烈的情緒波動有關(guān)。隨著病情的發(fā)展，患者可能無法獨立生活，同時給患者的家庭帶來巨大的情感和經(jīng)濟負擔(dān)。

當(dāng)前的科學(xué)研究項目致力于深入理解該病的分子機制，并為新型治療方法的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

研究發(fā)現(xiàn)，人類谷氨酰胺�；�環(huán)化酶（hQC）在阿爾茨海默病的發(fā)病初期起著關(guān)鍵作用，成為治療該疾病的有效靶點。
 
 
 
制備hQC蛋白晶體，必須使用溶解于超純水中的高純度物質(zhì)。案例研究中使用的超純水內(nèi)毒素濃度非常低，小于0.001 EU/mL，TOC含量低至 <2 ppb，電導(dǎo)率為0.055 μS/cm，這表明離子污染物已經(jīng)去除。 將超純水與普通自來水作為堿性溶劑的各結(jié)晶批次的比較。