JPH0244089A - Method for growing biopolymer crystal - Google Patents
Method for growing biopolymer crystalInfo
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- JPH0244089A JPH0244089A JP19057288A JP19057288A JPH0244089A JP H0244089 A JPH0244089 A JP H0244089A JP 19057288 A JP19057288 A JP 19057288A JP 19057288 A JP19057288 A JP 19057288A JP H0244089 A JPH0244089 A JP H0244089A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
生体高分子結晶成長方法に関し、
結晶成長を行なわせるプラスチック容器が吸水して結晶
成長条件が撹乱されることを防止することを目的として
、
結晶成長を行なう前に予めプラスチック容器を水飽和の
状態に到らしめてから使用するように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding a biopolymer crystal growth method, crystal growth is performed for the purpose of preventing a plastic container in which crystal growth is performed from absorbing water and disturbing crystal growth conditions. The plastic container is configured to be saturated with water before use.
本発明は生体高分子結晶成長方法に関する。 The present invention relates to a method for growing biopolymer crystals.
タンパク質工学やドラッグデザイン等の応用研究に際し
ては、例えばX線解析によるタンパク質の高次構造解明
が必須である。このためには、不純物を含有しない生体
高分子の単結晶の作製が重要である。In applied research such as protein engineering and drug design, elucidation of the higher-order structure of proteins by, for example, X-ray analysis is essential. For this purpose, it is important to produce single crystals of biopolymers that do not contain impurities.
単結晶の作製方法として、従来■静置バッチ法、■自由
界面拡散法、■透析法、■透析拡散法、■蒸気拡散法、
■濃縮法などがある(生化学実験講座第1巻■6〜17
頁、1976年)。Conventional methods for producing single crystals include ■static batch method, ■free interface diffusion method, ■dialysis method, ■dialysis diffusion method, ■vapor diffusion method,
■There are concentration methods etc. (Biochemistry Experiment Course Volume 1 ■6-17
Page, 1976).
このような方法により結晶化させる場合、基本的な考え
方としては、結晶化させるべき生体高分子の水溶液に硫
酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、硫酸ナトリウム、
リン酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化セシウム、メ
チルベンタンジオール、エタノール、メタノ−Jk、ア
セトン、ポリエチレングリコールなどの水溶液を添加し
、高分子を沈澱させて放置することにより、溶液成長法
によって結晶核生成と結晶成長を行なわせている。When crystallizing by this method, the basic idea is to add ammonium sulfate, magnesium sulfate, sodium sulfate,
By adding an aqueous solution of sodium phosphate, sodium chloride, cesium chloride, methylbentanediol, ethanol, methanol-Jk, acetone, polyethylene glycol, etc., and allowing the polymer to precipitate and stand, crystal nucleation can be achieved using a solution growth method. It causes crystal growth.
しかし、結晶化条件の設定が微妙であるため、平行して
複数の条件において結晶化を行うことが多い。通常この
作業は人手によっているが、本出願人は以下のような自
動化装置ふよび該装置に適合する結晶成長容器を考察し
既に開示した(特願昭62−213729号)。この方
法では、互いに開口部が対向する二つの容器(各々はタ
ンパク質溶液と沈殿剤溶液を保持する)およびこれら二
つの容器を分離する引き抜きもしくは移動可能なスライ
ド板と開口部をシールする0リングからなる容器と、該
容器を円形放射状に並べ一括してスライド板を引き抜い
て実験を開始できる機構と中央に回転可能な鏡を配置し
て上方のカメラで各容器内部の結晶成長過程を記録可能
な機構を備えた結晶作製装置により、自動的に結晶成長
を開始させ、成長過程を記録することが可能である。However, since the setting of crystallization conditions is delicate, crystallization is often performed under multiple conditions in parallel. Normally, this work is done manually, but the applicant has already considered and disclosed the following automated apparatus and a crystal growth container suitable for the apparatus (Japanese Patent Application No. 213,729/1982). This method consists of two containers with openings facing each other (each holding a protein solution and a precipitant solution), a retractable or movable sliding plate separating these two containers, and an O-ring sealing the openings. A mechanism that enables experiments to be started by arranging the containers in a circular radial pattern and pulling out the slide plate all at once, and a rotatable mirror placed in the center that allows the camera above to record the crystal growth process inside each container. A crystal manufacturing apparatus equipped with a mechanism can automatically start crystal growth and record the growth process.
上記の結晶成長容器は、結晶化させるべき生体高分子に
対して悪影響を及ぼすことがあってはならず、容器内部
の沈澱剤などにより腐食を受けてはならない。このよう
な観点から容器材質については、アクリル、ポリカーボ
ネート、ポリメチルペンテン、ガラスなどが使用可能で
ある。The above-mentioned crystal growth container must not have an adverse effect on the biopolymer to be crystallized, and must not be corroded by the precipitant inside the container. From this point of view, acrylic, polycarbonate, polymethylpentene, glass, etc. can be used as the container material.
このうち、ガラス製容器は有機溶媒などにも影響を受け
ないなどの利点を多く持っているが、製造コストが非常
に高いという欠点を持っている。Among these, glass containers have many advantages such as being unaffected by organic solvents, but they have the disadvantage of being extremely expensive to manufacture.
一方、アクリルなどの透明プラスチックはガラスに較べ
て加工が格段に容易であり、安価に容器を作製できると
いう利点を持っている。しかし、プラスチックは一般に
吸水性ないし透水性を持っており、数か月にわたり結晶
化反応が進行する間に内部の試料溶液内の水分を吸収す
るため、試料溶液の容量が一般に少ない生体高分子結晶
成長用の試料溶液では液組成が大幅に変化する、あるい
は気泡の混入により生体高分子が気液界面において変性
してしまい結晶成長反応の妨げとなるという欠点を持っ
ていた。On the other hand, transparent plastics such as acrylic are much easier to process than glass, and have the advantage that containers can be manufactured at low cost. However, plastics generally have water absorption or water permeability, and as the crystallization reaction progresses over several months, they absorb water from the sample solution inside, so biopolymer crystals generally have a small sample solution capacity. Sample solutions for growth have the disadvantage that the liquid composition changes significantly or that the biopolymer is denatured at the air-liquid interface due to the inclusion of air bubbles, which hinders the crystal growth reaction.
そこで、本発明はこのような問題点を解決することを目
的とする。Therefore, an object of the present invention is to solve such problems.
この現象について鋭意検討した結果、上記容器のごとき
壁の厚いものの場合には、透水性よりも材質自身が吸水
することが欠点の最大要因であることを見出し、従って
結晶成長容器を予め浸水するなどによって水飽和の状態
にしてから結晶成長を行なえば、上記の如き結晶化反応
に対する障害を防ぐことができることを見い出した。As a result of intensive study on this phenomenon, we found that in the case of thick-walled containers like the container mentioned above, the biggest cause of the problem was water absorption by the material itself rather than water permeability. It has been found that if the crystal growth is performed after the crystal is saturated with water, the above-mentioned obstacles to the crystallization reaction can be prevented.
こうして、本発明によれば、プラスチック容器を用いて
生体高分子結晶成長を行なう方法において、該プラスチ
ック容器を予め水飽和状態に到らしめてから生体高分子
結晶成長を行なうことを特徴とする生体高分子結晶成長
方法が提供される。Thus, according to the present invention, in a method for growing biopolymer crystals using a plastic container, the biopolymer crystal growth is performed after the plastic container is saturated with water in advance. A method for growing molecular crystals is provided.
用いられるプラスチック容器の材質は特に限定されない
が、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
チルペンテン樹脂などの透明樹脂が好ましく用いられる
。The material of the plastic container used is not particularly limited, but transparent resins such as acrylic resin, polycarbonate resin, and polytylpentene resin are preferably used.
プラスチック容器を水飽和状態にするには、典型的には
プラスチック容器を水中に浸漬すればよ(、プラスチッ
ク容器の重量増加が飽和することで水飽和の状態に到達
したことが判定できる。、−炭水飽和状態にした容器は
数ケ月にわたって吸水状態を保持することが認められた
。To bring a plastic container to a state of water saturation, typically, the plastic container is immersed in water (it can be determined that the state of water saturation has been reached by the increase in weight of the plastic container reaching saturation). Carbohydrate-saturated containers were observed to retain water absorption for several months.
本発明において、生体高分子結晶成長それ自体は従来公
知の如く、あるいは本出願人が先に図示した如く行なう
ことができる。In the present invention, biopolymer crystal growth itself can be performed as conventionally known or as previously illustrated by the applicant.
プラスチック容器を予め水飽和状態にしておくので、結
晶成長時に容器が試料溶液を吸収することが防止され、
その結果、液組成変化、気泡発生などが防止される。Since the plastic container is saturated with water in advance, the container is prevented from absorbing the sample solution during crystal growth.
As a result, changes in liquid composition, generation of bubbles, etc. are prevented.
第1図にアクリル樹脂板(厚さ3mmまたは6mm)を
水に浸漬した場合及び相対湿度が30〜85%の環境に
放置した場合の重量変化を示す。同図によると、水に浸
漬した場合100〜150日にわたって徐々に重量増加
し、定常状態になってゆくことがわかる。FIG. 1 shows the weight change when an acrylic resin plate (thickness: 3 mm or 6 mm) is immersed in water and when it is left in an environment with a relative humidity of 30 to 85%. According to the figure, it can be seen that when immersed in water, the weight gradually increases over 100 to 150 days and reaches a steady state.
そこで、アクリル樹脂で第2図に示す如き生体高分子結
晶成長装置(特願昭62−213729号)を作製した
。同図中、1,2は透明アクリル樹脂ブロックからなる
容器、3はスペーサ、4.5は0リング、6はスライド
板、7は生体高分子溶液を入れる空間、8は沈澱剤を入
れる空間、9,10は溶液を充填するための孔である。Therefore, a biopolymer crystal growth apparatus (Japanese Patent Application No. 62-213729) as shown in FIG. 2 was fabricated using acrylic resin. In the figure, 1 and 2 are containers made of transparent acrylic resin blocks, 3 is a spacer, 4.5 is an O-ring, 6 is a slide plate, 7 is a space for containing a biopolymer solution, 8 is a space for containing a precipitant, 9 and 10 are holes for filling with a solution.
この装置を分解状態で充分洗浄したのち、脱イオン水を
満たしたバットに入れ、水に完全に浸るようにした。該
バットを密封し、20℃の恒温槽に入れて150 日間
放置した。この際、平衡化を促進するため50℃とすれ
ば、30日間の浸漬処理で目的を達することができた。After thoroughly cleaning the device in its disassembled state, it was placed in a vat filled with deionized water so that it was completely immersed in water. The vat was sealed and placed in a constant temperature bath at 20°C for 150 days. At this time, if the temperature was set at 50° C. to promote equilibration, the objective could be achieved with immersion treatment for 30 days.
なお、さらに温度を上げて処理することは、アクリル樹
脂の変形などをもたらすため不適切である。Note that processing at a higher temperature is inappropriate because it causes deformation of the acrylic resin.
上記処理が完了した容器を充分に洗浄し、第2図に示す
ごと(に組み立てて、一方には1%マッコウクジラミオ
グロビン(55%飽和硫酸アンモニウムおよび0.1
mole/ Iのリン酸緩衝液を含む)水溶液を、他方
には95%飽和硫酸アンモニウム水溶液を充填し、スラ
イド板を引抜いて、20℃の恒温槽内で100 日間に
わたり気泡の発生状況を観察した。容器内の気泡の径お
よび数を計測し、気泡容積の総量を算出した。After the above treatment was completed, the container was thoroughly washed and assembled as shown in Figure 2.
One side was filled with an aqueous solution (containing a phosphate buffer solution of mole/I) and the other was filled with a 95% saturated ammonium sulfate aqueous solution, the slide plate was pulled out, and the generation of bubbles was observed for 100 days in a constant temperature bath at 20°C. The diameter and number of bubbles in the container were measured, and the total volume of bubbles was calculated.
結果を第3図に示す。明らかに水浸漬処理により気泡の
発生が大幅に抑えられていることがわかる。The results are shown in Figure 3. It can be clearly seen that the water immersion treatment significantly suppresses the generation of bubbles.
本発明によれば、長期にわたって生体高分子結晶を成長
させる場合に、結晶成長容器が吸水することを防止する
ことができるため、液組成の変化や生体高分子の変性を
防いで結晶化反応を安定して遂行させることができる。According to the present invention, when growing a biopolymer crystal over a long period of time, it is possible to prevent the crystal growth container from absorbing water, thereby preventing changes in the liquid composition and denaturation of the biopolymer, thereby preventing the crystallization reaction. It can be executed stably.
第1図はアクリル樹脂の吸水特性を示すグラフ図、第2
図(ア)(イ)は生体高分子結晶成長装置のそれぞれ透
視図及び断面図、第3図は実施例の結果を示す図である
。
1.2・・・透明プラスチック製ブロックより成る容器
、
3・・・スペーサ、
6・・・スライド板、 7・・・生体高分子溶液用空間
、訃・・沈殿剤用空間、9.10・・・液充填用孔。
(ア)
(イ)
主体高分子結晶成長装置
第2図Figure 1 is a graph showing the water absorption characteristics of acrylic resin, Figure 2 is a graph showing the water absorption characteristics of acrylic resin.
Figures (A) and (B) are respectively a perspective view and a sectional view of the biopolymer crystal growth apparatus, and FIG. 3 is a diagram showing the results of the example. 1.2... Container made of transparent plastic block, 3... Spacer, 6... Slide plate, 7... Space for biopolymer solution, Death... Space for precipitant, 9.10. ...Liquid filling hole. (A) (B) Main polymer crystal growth apparatus Figure 2
Claims (1)
を行う方法において、該プラスチック容器をあらかじめ
水飽和状態に到らしめてから生体高分子結晶成長を行な
うことを特徴とする生体高分子結晶成長方法。A method for growing biopolymer crystals using a container made of plastic, the method comprising growing the biopolymer crystals after bringing the plastic container into a water-saturated state in advance.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19057288A JPH0244089A (en) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Method for growing biopolymer crystal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19057288A JPH0244089A (en) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Method for growing biopolymer crystal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0244089A true JPH0244089A (en) | 1990-02-14 |
Family
ID=16260295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19057288A Pending JPH0244089A (en) | 1988-08-01 | 1988-08-01 | Method for growing biopolymer crystal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0244089A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6117232A (en) * | 1995-03-01 | 2000-09-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Crystallization control method for organic compound and crystallization control solid-state component employed therefor |
| JP2007154502A (en) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Mitsui Miike Mach Co Ltd | Dust collector |
-
1988
- 1988-08-01 JP JP19057288A patent/JPH0244089A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6117232A (en) * | 1995-03-01 | 2000-09-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Crystallization control method for organic compound and crystallization control solid-state component employed therefor |
| US6123769A (en) * | 1995-03-01 | 2000-09-26 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Crystallization control method for organic compound and crystallization control solid-state component employed therefor |
| JP2007154502A (en) * | 2005-12-05 | 2007-06-21 | Mitsui Miike Mach Co Ltd | Dust collector |
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