CHESS助力In-Situ-1新型結晶板


材料牛注:物理學教授Robert Thorne借助康奈爾高能同步輻射光源(CHESS)研發In-Situ-1新型結晶板,并搭載Space X火箭,在國際空間站進行外太空實驗。

1

世界出現了更好的藥物:在康奈爾高能同步輻射光源(CHESS)開發和測試了一種新型結晶板,并被送到外太空,幫助制藥商了解蛋白質結構。

4月8日,由物理學教授Robert Thorne和他創辦的公司——MiTeGen LLC,研發的In-Situ-1結晶板,用于Eli Lilly的實驗并被列入創造歷史的SpaceX CRS 8使命。

Thorne表示:“我是非常興奮的,因為60和70年代的美國太空計劃是我成為科學家的一個原因。”

在過去的大約20年內,Thorne一直致力于研究與生物分子結構相關的問題。為了解決這些問題,他和他的團隊使用XRD了解晶體的結構。大部分的X射線研究工作在CHESS完成,主要是利用大分子衍射設備——MacCHESS。

在高校內用世界級的X射線設備進行晶體學分析已經不再是一個難題。然而,Thorne研究團隊和全世界的X射線晶體學家們面臨的挑戰,實際上是日益增長的高質量晶體。此外,晶體生長所需的塑料微型板,使得晶體質量的評估變得很困難。

Thorne說:“XRD的特性最終決定了你得到的晶體是否是你所需要的。你不能在這些微型板上對晶體進行X射線衍射,因為塑料板會比晶體產生更多的散射。”

Thorne在解決這個問題時得到CHESS很大的幫助。受到康奈爾大學研究小組初始工作的激發,以及可以透過紫外光和X射線的超薄不透水汽塑料薄膜的啟發,MiTeGen研發出了In-Situ-1,允許X射線穿過且不發生衍射。

由于一項專利,類似于辣椒醬瓶的頂端和蒸汽微通道,可以保持液體懸掛,即使塑料平板倒轉,側倒或撞落,生成晶體的流體也會保持在原來的位置。

Thorne表示:“它將能與一切配合工作,研究人員不再需要購買價值100000美元的設備用于微流體。在這些簡單便宜的平板上,可以采用懸滴法和坐滴法生長晶體,并且可以將平板立起,以有利于X射線工作。研究人員也可以在平板上生長晶體,然后通過傳統方式運送到同步加速器。”

Thorne說:“這是一個殺手級產品,但和所有產品一樣,它的普及還需要時間。

In-Situ-1在今年春天登錄Space X火箭這一消息,得到了名副其實的宣傳。根據Thorne和Eli Lilly公司定期向國際空間站發送結晶實驗,并聯系MiTeGen是否可以使用結晶板。該團隊在火箭發射前進行測試并決定將其送入太空。

Thorne的設備結束了這一歷史性的航行:SpaceX CRS 8是第一次在海洋中間的駁船上降落第一級火箭。雖然沒有具體細節,MiTeGen的發言人表示Eli Lilly在國際空間站美國國家實驗室的實驗結果是非常“正面”的。

Thorne解釋道,對于晶體生長和晶體學的新工具和方法的開發,CHESS作用是不可替代的。

“如果你想嘗試開發新技術或新的科學方法,這是一個值得花費精力的好地方。在你做的各種實驗中,CHESS比X射線源更加靈活,而且他們的技術人員會提供大力支持。找到這樣一個好地方是非常難的。”Thorne說。

Thorne表示:“對于紐約以及賓夕法尼亞州和東北地區來說,這是一個巨大的資源,更多的公司應該學會利用它。”

原文鏈接:Humanity helper: CHESS-made device rode into space.

本文由編輯部顧玥提供素材,牛效瑩編譯,萬鑫浩審核,點我加入材料人編輯部

分享到