Устройство для выращивания кристаллов белка

 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в биохимии , биологической кристаллографии, в кристаллохимии, химии натуральных веществ . Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет проведения в едином цикле кристаллизации с разными скоростями . Устройство включает герметичный корпус , внутри которого размещены кристаллизационная камера и камеры для солевого и буферного растворов, соединенные каналами, и средство подачи растворов. Корпус выполнен в виде трубы с цилиндрическим горизонтальным поршнем внутри и вертикальным патрубком снаружи. Камеры для солевого и буферного растворов выполнены в виде проточек на поверхности поршня и герметично разделены с помощью уплотнительных прокладок. Кристаллизационная камера расположена в верхней части вертикального патрубка, имеющего внутри соосный с ней кольцевой канал, а снаружи на нем установлен блок заправки через уплотнительные прокладки. Под кристаллизационной камерой возможно размещение диализной мембраны. Средство подачи растворов выполнено в виде привода винт - гайка, соединенного с поршнем. Блок заправки выполнен с каналами, расположенными под углом 40 - 50°. Корпус и блок заправки выполнены из прозрачного материала , Применяя устройство, в котором шток выполнен с несколькими солевыми проточками-секциями, можно заправлять последние солевыми растворами различных концентраций (например, возрастающей концентрации), и, визуально наблюдая за процессом кристаллизации, устанавливать желаемую концентрацию солевого раствора , 4 з.п. ф-лы, 8 ил. СО с о 00 О о 4 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s С 30 В 7/00, 29/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4678137/26 (22) 09.02.89 (46) 30.09.91, Бюл. N- 36 (71) Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения с опытным производством АН АэССР (72) Г.П.Козлов и А.Г.Дуров (53) 621.315,592 (088.8) (56) Заявка ЕР 0265319, кл. С 30 В 7/00, 29/58, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ

КРИСТАЛЛОВ БЕЛКА (57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в биохимии, биологической кристаллографии, в кристаллохимии, химии натуральных веществ. Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей за счет проведения в едином цикле кристаллизации с разными скоростями. Устройство включает герметичный корпус, внутри которого размещены кристаллизационная камера и камеры для солевого и буферного растворов, соединенные каналами, и средство подачи растворов, Корпус выполнен в виде трубы с цилиндриИзобретение относится к приборостроению и может быть использовано в биохимии, биологической кристаллографии. в кристаллохимии, химии натуральных веществ.

Цель изобретения — повышение надежности устройства и расширение его функциональных возможностей за счет проведения в едином цикле кристаллизации с разными скоростями, „„SU „„1680643 А1 ческим горизонтальным поршнем внутри и вертикальным патрубком снаружи. Камеры для солевого и буферного растворов выполнены в виде проточек на поверхности поршня и герметично разделены с помощью уплотнительных прокладок, Кристаллиэационная камера расположена в верхней части вертикального патрубка, имеющего внутри соосный с ней кольцевой канал, а снаружи на нем установлен блок заправки через уплотнительные прокладки. Под кристаллиэационной камерой возможно размещение диалиэной мембраны. Средство подачи растворов выполнено в виде привода винт— гайка, соединенного с поршнем. Блок заправки выполнен с каналами, расположенными под углом 40 — 500. Корпус и блок заправки выполнены иэ прозрачного материала, Применяя устройство, в котором шток выполнен с несколькими солевыми проточками-секциями, можно заправлять последние солевыми растворами различных концентраций (например, возрастающей концентрации), и, визуально наблюдая за процессом кристаллизации, устанавливать желаемую концентрацию солевого раствора, 4 3.и. ф-л ы, 8 ил.

На фиг,1 изображено устройство для выращивания кристаллов белка с двухсекционным штоком, поперечный разрез; на фиг.2 — узел на фиг.1; на фиг.3 — видА на фиг.1; на фиг.4 — вид Б на фиг.1; на фиг.5— сечение В-В на фиг.3; на фиг.б — устройство для выращивания кристаллов белка с несколькими независимыми цилиндрическими полостями и многосекционными штоками, поперечный разрез; на фиг.7 — вид

1680643

Г на фиг;6; на фиг.8 — устройство для выращивания кристаллов белка в случае, когда диализная мембрана отсутствует.

Устройство для выращивания кристаллов белка состоит из блока 1 заправки, который через две уплотнительные прокладки

2 крепится к герметичному корпусу 3, имеющему форму трубы с патрубком. В патрубке корпуса 3 выполнена кристаллиэационная камера 4 цилиндрической формы. В блоке 1 заправки выполнен канал 5, через который камера 4 заполняется белковым раствором. Канал 5 после заполнения камеры 4 герметично затворяется при помощи эластичной пробки 6 и нажимной планки 7. Между уплотнительными прокладками 2 может быть помещена диализная мембрана 8. Торцовая поверхность 9 кристаллизационной камеры 4, а также поверхность 10 блока 1 заправки, изготовленного из прозрачного материала (например, из оргстекла), полируются, что позволяет вести визуальные наблюдения за процессом кристаллизации. Этому способствует и наклонное под углом 40-50 по отношению к оси камеры 4 расположение канала 5, В корпусе 3, также изготовленном иэ прозрачного материала, выполнена цилиндрическая полость 11, в которой размещен цилиндрический поршень 12 с возможностью осевого перемещения в ней. Поршень

12 имеет герметически разделенные между собой кольцевые проточки-секции 13 и 14, служащие камерами буферного (секция 13) и солевого (секция 14) растворов, Герметизация разделенных между собой проточексекций поршня 12, а также уплотнение зазоров между наружной цилиндрической поверхностью поршня 12 и внутренней полостью 11 корпуса 3 осуществляется установкой уплотнительных прокладок 15 в канавки 16, выполненные на наружной цилиндрической поверхности поршня 12. С поршнем 12 связан привод 17, выполненный в виде пары винт 18 — гайка 19 и преобразующий вращательное движение винта

18 от руки оператора или от вала электрического двигателя в поступательное перемещение поршня 12. Гайка 19 при этом остается неподвижной за счет крепления к корпусу 3.

В уплотнительных прокладках 2 и корпусе 3 соосно с камерой 4 выполнено цилиндрическое отверстие 20, выходящее в цилиндрическую полость 11 корпуса 3. Секции 13 и 14 поршня 12 могут заполняться буферным и солевым растворами соответственно через каналы 21 и 22 в корпусе 3. герметично затворяемые при помощи эластичных пробок 23 и нажимной пластины 24, которая крепится к корпусу 3 винтами 25.

Канал 21 соосен с каналом 20, Это необходимо для более удобного заполнения канала 20 и проточки-секции 13 буферным раствором и удаления пузырьков воздуха. С этой же целью более удобного заполнения проточки-секции 14 солевым раствором и удаления пузырьков воздуха предусмотрены два канала 22, размещенных во взаимно противоположных угловых зонах проточкисекции 14.

Устройство работает следующим образом.

10 приводят. в исходное положение, при котором под каналом 20 в корпусе 3, ведущим к кристаллизационной камере 4, располагается проточка-секция 13 поршня. Устройст20 во устанавливают в положение, при котором каналы 21 и 22 располагаются сверху. Через каналы 21 и 22 проточки-секции 13 и 14 заполняются соответственно буферным и солевым растворами. При этом добиваются

25 более полного удаления пузырьков воздуха иэ заполняемого пространства, После заполнения проточек-секций 13 и 14 соответствующими растворами каналы 21 и 22 герметично затворяются при помощи зластичных пробок 23 и нажимной пластины 24, которая при помощи винтов 25 крепится к корпусу. Устройство устанавливается в положение, при котором блок заправки 1 располагается сверху. Через канал 5

30 кристаллизационная камера 4 заполняется раствором белка в буфере. При этом также добиваются более полного удаления пузырьков воздуха иэ заполняемого пространства, После заполнения кристаллизационной камеры 4 канал 5 герметично затворяется при помощи эластичной пробки 6 и нажимной планки 7, которая крепится винтом к блоку 1 заправки, Устройство готово к работе.

Перемещая поршень 12 при помощи

45 привода 17 вположение,,при котором под каналом 20 в корпусе 3 расположится проточка-секция 14 поршня, производят соединение кристаллизационной камеры 4, 50

55 заполненной раствором белка в буфере, и проточки-секции 14, заполненной солевым раствором посредством канала 20, заполненного буферным раствором, в результате чего начинается процесс кристаллизации белка.

Применяя устройство, в котором поршень выполнен с несколькими "солевыми" проточками-секциями, можно заправлять последние солевыми растворами различных концентраций (например, возрастающей

15 Поршень 12 при помощи привода 17

1680643 концентоации) и, визчально наблюдая эа процессом кристаллизации, что позволяют сделать полированные поверхности 9 и 10 блока 1 заправки, изготовленного иэ прозрачного материала, при помощи привода 5

17 устанавливать желаемую концентрацию солевого раствора, тем самым замедлять или убыстрять процесс кристаллизации, т.е. оптимизировать скорость процесса кристаллизации. 10

Преимущества предлагаемого устройства следующие: повышение надежности работы устройства, обусловленное повышением герметичности за счет установки двух 15 уплотнительных прокладок между блоком с кристаллизационными камерами и корпусом устройства. а также за счет уплотнительных колец круглого сечения, установленных в канавки на наружной ци- 20 линдрической поверхности штока; повышение удобства обслуживания устройства, обусловленное применением прозрачного материала для изготовления блока и корпуса устройства, а также обусловленное на- 25 клонным (по 45 ) по отношению к осям кристаллизационных камер расположением каналов для заправки кристаллиэационных камер раствором белка в буфере, это позволяет визуально наблюдать за процес- 30 сом кристаллизации и оперативно влиять на скорость процесса кристаллизации; расширение функциональных воэможностей устройства, обусловленное возможностью, визуально наблюдая за процессом кристал- 35 лизации, оперативно влиять нэ скорость процесса кристаллизации, подбирая оптимальную концентрацию солевого раствора эа счет выполнения штока устройства многосекционным; упрощение технологии изго- 40 товления устройства, обусловленное отказом от применения трех тщательно притертых друг к другу блоков и переходом к менее жестким требованиям к сопрягаемым поверхностям, что позволяет сделать 45 применение уплотнительных эластичных прокладок и колец круглого сечения.

Формула изобретения

1. Устройство для выращивания кристаллов белка из раствора, включающее герметичн ый корпус, в нутри которого размещены кристаллизационная камера и камеры для солевого и буферного растворов, соединенные каналами и средством подачи растворов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и расширения его функциональных возможностей за счет проведения в едином цикле кристаллизации с разными скоростями, корпус выполнен в виде трубы с цилиндрическим горизонтальным поршнем внутри и вертикальным патрубком снаружи, камеры для солевого и буферного растворов выполнены в виде проточек на поверхности поршня, герметично разделенных с помощью уплотнительных прокладок, а кристаллиэационная камера расположена в верхней части вертикального патрубка, имеющего внутри соосный с ней кольцевой канал, а снаружи на нем установлен блок заправки через уплотнительные прокладки.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено диалиэной мембраной, расположенной под кристаллизационной камерой.

3. Устройство по п,1 или 2, о т л и ч з ющ е е с я тем. что, с целью удобства обслуживания. средство подачи растворов выполнено в виде привода винт — гайка, соединенного с поршнем.

4. Устройство по п,1,2 или 3, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок заправки выполнен с каналами, расположенными под углом 4050 к оси кристаллизационной камеры, 5. Устройство по п.1,2 3 или 4, о т л ич а ю щ е е с я тем. что корпус и блок заправки выполнены иэ проэра и ого материала.

1680643

Фиг. 2

1680643

Фиг.4

И

В

Г

Раса5вр

&жа 6 hyped 10

1680643

Составитель В. Безбородова

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Т.Малец

Редактор М, Циткина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагаоина, 101

Заказ 3279 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Устройство для выращивания кристаллов белка Устройство для выращивания кристаллов белка Устройство для выращивания кристаллов белка Устройство для выращивания кристаллов белка Устройство для выращивания кристаллов белка Устройство для выращивания кристаллов белка 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оптоэлектронике , в частности к созданию элементов интегральной оптики и запоминающих устройств Обеспечивает исключение разрушающего воздействия воды, увеличение степени ориентации молекул в пленке, регулирование ее толщины и увеличение производи гельности процесса Используют метод электрофореза Осаждение ведут из водной суспензии бактериородопсина на вертикально установленную подвижную подложку при напряженности электрическою поля между подложкой и электродом 20-40 В/см и вытягивании подложки со скоростью 60- 720 мм/ч Возможно получение однородных пленок толщиной от 5 до 120 мкм и большой площади

Изобретение относится к способам окрашенных монокристаллов оксида цинка и может быть использовано в ювелирной промышленности

Изобретение относится к выращиванию кристаллов из жидкой фазы, например из раствора, и может быть использовано для получения пьезоэлектрических, пироэлектрических, электрооптических и других кристаллов

Изобретение относится к выращиванию кристаллов водорастворимых соединений, может быть использовано для получения визуально однородных нерасщепленных кристаллов и обеспечивает повышение выхода кристаллов без макродефектов за счет снижения частоты образования расщепленных кристаллов

Изобретение относится к получению монокристаллов (SB<SB POS="POST">1-X</SB>BI<SB POS="POST">X</SB>) NBO<SB POS="POST">4</SB>, где X = 0,1 - 0,3, и может быть использовано в пьезоэлектрической, пироэлектрической технике, а также в химической технологии для создания композиционных материалов

Изобретение относится к получению монокристаллов оксида цинка гидротермальным методом и может быть использовано в оптоэлектронике при создании твердотельных лазеров, излучающих в ультрафиолетовой и фиолетовой областях спектра и используемых в системах передачи информации, в вычислительной технике и на телевидении

Изобретение относится к технологии выращивания кристаллов литиевого бората, которые могут быть использованы в пьезотехнике

Изобретение относится к способам спонтанного получения мелкокристаллического монойодида меди и может быть использовано в различных областях неорганической химии, например как исходное сырье для создания композиционных материалов, в состав которых входил бы Cul, в акустооптике, пьезотехнике, в лазерной и сверхпроводниковой технике

Изобретение относится к способу выращивания кристаллов и позволяет ликвидировать паразитные кристаллы в течение всегопроцесса роста

Изобретение относится к технике получения искусственных кристаллов и обеспечивает повышение надежности работы устройства и упрощение его конструкции

Изобретение относится к оптоэлектронике , в частности к созданию элементов интегральной оптики и запоминающих устройств Обеспечивает исключение разрушающего воздействия воды, увеличение степени ориентации молекул в пленке, регулирование ее толщины и увеличение производи гельности процесса Используют метод электрофореза Осаждение ведут из водной суспензии бактериородопсина на вертикально установленную подвижную подложку при напряженности электрическою поля между подложкой и электродом 20-40 В/см и вытягивании подложки со скоростью 60- 720 мм/ч Возможно получение однородных пленок толщиной от 5 до 120 мкм и большой площади

Изобретение относится к способу получения затравочных микрокристаллов для производства пептида или протеина, отличающемуся тем, что он включает в себя получение суспензии пептида или протеина без затравки и по меньшей мере двухкратную гомогенизацию указанной суспензии под давлением 50000-150000 кПа для получения микрокристаллов пептида или протеина, имеющих размер 0,5-4 мкм, пригодных для использования в качестве затравочных микрокристаллов в процессе производства указанного пептида или протеина

Изобретение относится к устройству и способу, предназначенным для кристаллизации белка

Изобретение относится к области выращивания кристаллов белков и может быть использовано для исследования процессов кристаллизации и получения монокристаллов белков, в частности в условиях микрогравитации на борту орбитальной космической станции

Изобретение относится к кристаллографии, а более конкретно - к устройству для выращивания кристаллов биологических макромолекул, например кристаллов белка

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения монокристаллов макромолекул в условиях микрогравитации (МГ) на борту орбитальной станции и на Земле

Изобретение относится к технологии получения монокристаллов макромолекул и может быть использовано в биотехнологии, в частности для получения монокристаллов белка вируса гриппа, обеспечивает устойчивый рост монокристаллов

Изобретение относится к устройствам для кристаллизации белковых макромолекул в наземных условиях и условиях микрогравитации (в космосе). Микрофлюидное устройство содержит емкости с растворами различных белков 7, 9, 11 и осадителей 8, 10, 12, попарно подключенные через отдельные каналы 2, 3, 4, в которых установлены микрозатворы 13, к кристаллизационным камерам, при этом каналы 2, 3, 4 подключены к одному трубчатому элементу 1, внутри которого формируют отдельные кристаллизационные камеры 20-28 для каждого из белков, один конец трубчатого элемента 1 соединен через микрозатвор 16 с микронасосом 15, подающим из резервуара 14 в полость трубчатого элемента 1 рабочую среду 19, служащую для разделения полостей кристаллизационных камер 20-28, а другой конец трубчатого элемента 1 соединен со сборником 17 рабочей среды 19, причем для подачи растворов белков и осадителей через отдельные каналы 2, 3, 4 в кристаллизационные камеры 20-28 применяют отдельные микронасосы 5, 6, функционирующие по индивидуальным программам. Изобретение позволяет проводить эксперименты как по подбору условий кристаллизации, так и по кристаллизации различных белков в одном канале - благодаря конструкции с параллельными и независимыми друг от друга микронасосами. При работе с устройством возможно без дополнительных действий по перемещению кристаллов сразу отправлять их на последующие исследования. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к фармацевтической и пищевой отраслям промышленности, в частности к производству биологически активных веществ, которые могут быть использованы как биологически активные добавки. Способ включает растворение в воде исходной соли и получение насыщенного при температуре 25±3°C раствора соли, нагревание раствора до температуры 40-50°C и добавление не более 50% от растворенного при 25±3°C количества исходной соли, последовательное охлаждение до 4±2°C, затем до -18±2°C до полной заморозки раствора, затем размораживание при комнатной температуре 25±3°C с образованием монокристаллов исходной соли серотонина и отделение маточного раствора декантацией. В качестве исходных солей использовали адипинат серотонина или серотонин креатинин сульфат моногидрат. Получали прозрачные пластинчатые кристаллы адипината серотонина со средним размером 0,15×0,12×0,05 мм (±0,02 мм в каждой плоскости), серотонина креатинин сульфата моногидрата - со средним размером 0,30×0,20×0,08 мм без признаков деградации серотонина, что позволяет проводить изучение внутренней структуры и конформационных особенностей серотонина в твердой фазе. 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в биохимии, биологической кристаллографии, в кристаллохимии, химии натуральных веществ

Наверх