纳米刻蚀技术在蛋白质晶体生长研究中的应用

如何获得高质量的蛋白质晶体已成为限制利用X-射线衍射技术研究蛋白质结构的主要瓶颈之一。为获得高质量的蛋白质晶体，越来越多的材料被作为基底材料引入蛋白质结晶实验。实验和理论分析表明：材料表面的纳米孔洞能够改善蛋白质晶体的生长过程。目前一般使用的多孔材料- - 多孔硅和多孔玻璃上的纳米孔洞的尺寸是随机分布、不可控的，这给研究能够改善结晶过程的纳米孔洞的尺度和蛋白质分子尺度之间的对应关系、进一步明确其内在机理并在蛋白结晶实验中广泛应用带来难度。本项目拟利用我们已经建立的基于原子力显微镜的纳米刻蚀、 基底材料修饰技术对不同性质的基底材料进行修饰和纳米尺度的刻蚀，研究这些亲疏水性、带电性、纳米孔洞的尺寸、数量、分布都可控的基底材料对蛋白质结晶过程的影响，并对实验过程进行计算模拟，研究其内在机理，最后将结果应用到一、两种结构未知、功能重要的蛋白质结晶实验中，争取获得高质量的晶体并实现结构测定。