2016年3月16日
为了更好地研究微重力的影响,日本研究人员蛋白质晶体生长并成功地确定了晶体的增长速度在国际空间站(ISS)使用激光干涉法。
(a)白色的戒指是一个陶瓷的螺旋插入螺丝样品持有人。酒吧规模是10毫米。(b)的身体的生长细胞是由石英玻璃(橙色)。两个毛细血管的石英玻璃橡胶瓶塞(黄色)对身体是固定的胶粘剂。管的弹性体(红色)每个毛细管相连。后增长细胞充满了增长的解决方案(浅蓝色),管封闭的金属线(箭头)。(c)示意图说明细胞的增长。(信贷k .冢本et al /东北大学)。
距离有时会提供新的前景问题。研究团队分析蛋白质晶体的生长,这段距离是250英里,这个星球上的高度是由国际空间站绕。
Katsuo冢本研究小组,从东北大学地球和行星科学在仙台,日本,和日本宇宙航空研究开发机构,在特殊设计的晶体生长室在国际空间站上。亚博老虎机网登录这样做是为了分离蛋白质晶体生长的影响重力。
利用激光干涉法团队跟踪缓慢增长和晶体的溶解速度。这个速度是大约1厘米/秒的晶体。这是第一次,这个方法已经实现在国际空间站来确定晶体生长的速度在不同的温度下。可视化方法研究人员开发了独特的生长细胞,这是完美的大约6个月的长期项目。
我们感兴趣空间长大蛋白质晶体的生长机制,溶菌酶晶体,晶体作为模型更好地理解空间长大晶体为什么有时候会显示比大麦晶体质量。
Tomoya山崎博士学生,Tohko大学
冢本和他的团队,包括合作者在日本空间论坛,日本宇宙航空研究开发机构,奥林巴斯光学,描述了他们的技术在组织良好的增长每年出版的审查的科学仪器。
叫NanoStep,日本的实验方法进行了实验模块(KIBO)在2012年国际空间站。蛋白质晶体生长的速度已经由研究团队复制微重力下,俄罗斯可恢复使用抛物线飞行的飞机和卫星。集团将溶菌酶晶体生长速度的精确测量对他们过度饱和的自然对数蛋白质的浓度除以其溶解度的测量溶液的折射率分布通过干涉法获得的。这也提供了重要的数据对于经济增长机制。
团队决定修改解决方案过度饱和通过减少或增加的温度增长细胞。这发生在一个范围的10到40oC和也可以进行远程攻击。结果,一个封闭的,立方体状生长细胞构建忍受压力的热膨胀引起的解决方案。生长细胞与不同厚度由石英眼镜,这是一个主要组件干涉法,由于其较高的机械和化学阻力,与种子蛋白质晶体固定螺丝样品架的顶部。为了缓解玻璃的热应力,研究小组固定elastomer-based管。弹性体与low-moisture-permeability热弹性聚合物。聚合物被用来减少水的蒸发在晶体生长的解决方案。解决方案包括25毫克/毫升氯化钠和30或35毫克/毫升的溶菌酶在50毫米醋酸钠缓冲溶液。一个独特的弹簧张力系统也被用来减轻压力,通过确保热控制模块和玻璃之间的差距细胞热扩张之间保持不变。
借助生长细胞,小解散的测量和增长速度的不溶性矿物可以调整的0.001 nm / s。例如,生长细胞能够确定的碳酸钙晶体,错误的利润率可能是实质性的地质时间尺度,如预测粘土矿物的溶解速率覆盖核废料在保存100000年。
研究人员预期经济增速放缓对水晶的解决方案,解决方案由于抑制对流,而是结果显示增加增长率。这可能是由于抑制传输速率的不洁,大直径分子向晶体增长,过度饱和的研究与增长率的关系。这项工作将发表在即将到来的论文。
准备工作正在为扩展项目采用相同的仪器来研究葡萄糖异构酶晶体和其他晶体的生长。
来源:https://www.aip.org/