Graphene-containing微流体装置用于研究复杂的蛋白质晶体的结构

将石墨烯引入微流控设备可以更容易研究蛋白质在原子层面上,美国科学家已经证明。设备更薄和更少的干扰测量允许更大更复杂的蛋白质结构解析使用技术,依赖于探测成千上万的微晶核。

一层薄薄的石墨烯层提高了晶体学信噪比作为屏障,保护蛋白质晶体脱水

了解蛋白质的结构在原子层面上是至关重要的,特别是当它涉及到设计的药物。传统的x射线晶体学技术依赖大的晶体,这是很难成长为复杂的蛋白质和容易受到辐射伤害。最近,连续使用x射线晶体学已成为一个主要方法。这包括发射一束从同步加速器辐射来源是在成千上万的微小晶体-在1-10µm大小形成累积的概述了蛋白质的结构。

但有时将微晶核的生长介质传输到样品室可以造成损害。为了解决这个问题,微流控技术用于使晶体生长直接芯片上以最少的干预。但这样做介绍了新的挑战。“当前微流控技术往往是有限的厚度和噪音的装置,你可以得到当你试着做芯片上分析,“莎拉·佩里从解释道马萨诸塞大学阿默斯特在美国,其集团解决这一问题,通过融合一个大面积单层石墨烯薄膜设备。

芯片上的分析装置安装在x射线束的面前

这不仅降低了设备的厚度,提高信噪比,石墨烯还充当一个屏障,防止样品蒸发。约翰•Helliwell结晶学专家曼彻斯特大学在英国,解释说,防止水分流失水晶是重要的…因为样品水化状态需要保留分子完整性的。

使用母鸡蛋白溶酶体模型,佩里和她的小组获得一个优秀的信号噪声比的x射线衍射测量晶体生长在他们的设备和分析。

Helliwell描述了利用石墨烯的完全一个美丽和优雅的方式减小背景散射,使分析更加复杂的蛋白质结构。

佩里的小组现在专注于缩小尺寸和增加设备的复杂性,以及研究蛋白质的结构参与程序性细胞死亡。