В данной статье рассматривается использование роботов Oryx для построения концентрационных фазовых диаграмм белков на практическом примере с помощью метода microbatch под маслом. В статье вы найдете условия и результаты эксперимента, иллюстрации и видео.
Автоматическая оптимизация фазовой диаграммы — это сверхбыстрый способ получения фазовой диаграммы для вашего белка. В эксперименте, как правило, смешиваются 3 ингредиента с помощью микроканальной пипетки с несколькими отверстиями (белок, коктейль-осадитель и вода). Микрокристаллиты белка можно добавить в качестве четвертого ингредиента или добавить в коктейль-осадитель.
Смешивая протеин (зеленый), коктейль-осадитель (красный) и воду (синий), можно достичь всех точек желтого треугольника (вверху), включая области фазовой диаграммы, которые часто упускаются из виду, такие как очень высокая концентрация белка или осадителя.
Для проведения экспериментов используется метод microbatch под маслом. Капля наносится в ячейку, после чего робот сразу же покрывает ее парафиновым маслом. Масло предотвращает испарение из капли, что позволяет точно определить фазовую диаграмму, поскольку известна конечная концентрация. Это также упрощает масштабирование до больших объемов партии. Робот может использоваться для дозирования в пробирки для ПЦР-анализа для подготовки образцов для сбора данных.
Пример 1
В приведенном ниже примере рассматривается ферментативная система, которая была объектом исследований с разверткой по времени. Эксперимент с фазовой диаграммой был использован для создания фазовой диаграммы и определения условий сбора данных.
Этот эксперимент был выполнен как без внесения микрокристаллитов белка, так и с их добавлением. Это позволило идентифицировать метастабильную зону, а также другие области фазовой диаграммы. Часто результаты оказываются не такими, как можно было бы ожидать, например, в этом случае (приведенном выше) имеются две метастабильные области.
Пример 2
В приведенном ниже примере рассматривается бактериальный фотосинтетический белок.
Эксперимент повторили без использования затравки и с ней, что позволило определить метастабильную зону фазовой диаграммы для дальнейшей оптимизации.
Этот подход может быть полезен для ряда методов сбора данных, включая:
1. Дифракцию нейтронов, когда требуются «массивные» кристаллы большого объема.
2. Последовательный сбор данных, когда требуется большое количество обычных кристаллов небольшого размера.
3. МикроЭД, когда требуются очень маленькие кристаллы определенной морфологии.