来源:蛋白结晶出晶率低沉淀剂筛选(DNA Lab Space 实验教程)| 编译:DNA Lab Space
蛋白结晶筛了两周,孔里还是清液、细沉淀或油滴?出晶率低,别急着怪蛋白。沉淀剂种类、浓度窗口、pH、离子强度、温度、接种,每个环节都能把命中率压下去。下面按“先排低级错,再按流程拆,再啃疑难”走一遍,覆盖沉淀剂筛选的实操参数和验证动作。这篇只讲能落地的排查动作,不讲空泛原理。你照着做,至少能少筛两块板。
第一步:快速排查低级错误
1. 蛋白浓度虚高或虚低。测A280时用同缓冲液做空白,浓度低于5 mg/mL先浓缩到10–20 mg/mL,SDS-PAGE看纯度。解决:重测后按1 µL蛋白+1 µL池液坐滴。
2. 沉淀剂母液配错。30% PEG 3350按w/v配,4 M硫酸铵别把体积当质量。解决:新配母液,查电导率或折光,储液孔加100 µL。
3. 封膜漏气或加样气泡。坐滴1 µL+1 µL,别打出气泡,封膜压紧。解决:20°C静置,24 h内看是否蒸发。
4. 温度记录混乱。20°C和4°C各一套,别混放。解决:贴标签,第1、3、7天拍照记录。

第二步:分维度系统排查
1. 样品均一性不够
现象:清液或细沉淀,久置只有无定形。原理:聚集体抢走可溶蛋白,成核界面变脏。解决:SEC过Superdex 200,收主峰,换20 mM Tris pH 7.5、150 mM NaCl;浓度定10 mg/mL。验证:DLS多分散指数<0.3,SEC无前肩。
2. 沉淀剂家族太单一
现象:96孔里只有边缘孔沉淀,中心全清。原理:PEG、盐、有机溶剂成晶机制不同,单一家族窗口窄。解决:初筛铺三家族——PEG 3350 8–30%、PEG 4000 10–25%、硫酸铵0.8–2.5 M,pH 4.5–8.5,1:1坐滴。验证:命中孔做24孔梯度,沉淀剂步长2–5%。
3. pH和离子强度没拉开
现象:某pH附近出现微晶或相分离。原理:接近pI蛋白溶解度低,盐屏蔽电荷。解决:pH 0.5单位一格,柠檬酸5.0–6.0、Tris