Plug Maker自动蛋白质结晶系统

少量蛋白即可获得高质量的符合衍射要求的蛋白质结晶体

MPCS采用基于液滴的微流控（Microfluidic）技术，只需使用纳升体积的蛋白即可生长用于衍射的蛋白质结晶体。MPCS技术每次使用纳升体积的蛋白样品就在一个CrystalCard上产生多达800个液滴—没有蛋白溶液的浪费。蛋白质晶体可以直接进行下游的原位x射线衍射分析研究。微流控(microfluidics) 技术因其蛋白需求量少、低成本和高通量筛选的优点，已成为目前迅速发展的前沿领

域之一,是化学科学和生命科学分析研究的重要技术平台，在蛋白质结晶条件筛选和优化方面展示了良好的应用前景。

采用微流控技术—自动完成蛋白质结晶条件筛选、结晶条件优化

MPCSTM Plug MakerTM是代表MPCS（Microcapillary Protein Crystallization System）技术的自动蛋白结晶系统。Plug Maker允许操作者使用少量的蛋白和试剂检测结晶条件。使用4微升的蛋白就可以产生800个10-20nL的结晶液滴。

水溶液以及结晶条件中的组分通过泵控制软件驱动进入CrystalCardTM。CrystalCard包括“3+1 mixer”和传递液。由于在液滴和微细管臂之间有传递液层所以能够避免交叉污染，这样可以使每一个液滴都清楚的分开。每一个液滴就是一个不同的结晶液滴，根据实验目的，每一个液滴可以包含不用的条件。

液滴储存于MPCS CrystalCard上。液滴内的条件可以改变，通过注射器泵改变试剂的流量。注射器泵允许用户自定进行多重改变，如摩尔浓度、pH和蛋白、配体或缓冲液的浓度。

Plug MakerTM的优势：

1. 低体积、微配液（micro-batch）结晶：

4?L蛋白溶液足以填满CrystalCard。，每一个液滴的形成都是蛋白、缓冲液和沉淀剂的混合物，当与惰性的。不相溶的传递液结合时自然的形成液滴。由于在液滴和微细管臂之间有传递液层所以能够避免交叉污染，这样可以使每一个液滴都清楚的分开。

2. 用于衍射的结晶体：

结晶体在Peel-ApartTM CrystalCardTM上生长，可以直接进行简单的手工收获。CrystalCardTM上有塑料粘合层，将塑料粘合层剥离后就可以使用传统的cryoloop进行结晶体提取。结晶体收获后可以直接用于原位X射线衍射。

3. 没有蛋白溶液的浪费：

在蛋白结晶实验中蛋白样品部使用。在吸取蛋白溶液之前，注射器泵和聚四氟乙烯管中回填传递液。这种方法可以保证每纳升的蛋白样品都进入CrystalCard。

4. Fine Gradient Opitimization Screening：

可以通过改变一种或两种化学成分进行蛋白结晶生长条件的优化。MPCS Fine Gradient Opitimization Screening通过自动芯片形式完成，是一种强有力的优化工具，允许检测结晶相空间的具体区域。

5. 自动稀疏矩阵筛选：

稀疏矩阵筛选是通过Hybrid 模式完成的。在Hybrid 模式中，先从96孔板中预先形成cartridge，包括一系列的沉淀剂，然后在CrystalCard与蛋白样品结合。

Plug MakerTM应用：

1. 稀疏矩阵筛选+梯度（Hybrid）筛选

2. Fine Gradient Opitimization Screening

3. Ligand Screening

4. Microfluidic Seeding

5. 两个结晶数据集同时进行梯度筛选

6. 配液（Batch-style）蛋白结晶实验