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-院新技术提升蛋白质结晶成功率

100多年前，吉布斯等人提出“-成核理论”，结晶过程是一些分子或原子偶然-在一起，碰巧以结晶形式排列，然后其他分子原子逐个附着，形成的结晶相，该结论得到了学术界广泛-。

然而，-成核理论也有诸多缺点，它表明蛋白质晶体的成核并不是沿着-路线而是更复杂的路线进行的，即两步法成核理论。步是形成足够尺寸的溶质分子团簇，第二步是团簇重新排列形成有序结构。目前的实验和理论研究，证明了两步法成核理论不仅可以应用到生物大分子如蛋白质上还用到了有机小分子上，表明这一机理或许会成为大部分溶液析晶过程的基础。在液滴内从无序到有序结构团簇的形成，也就是第二步，决定晶体成核速率，由于这一步中分子复杂性增加，成核的时间变长，因为高度的构象灵活性，更复杂的分子形成佳晶格结构会更困难。传统的成核剂材料，如矿物晶体、石墨烯、多孔材料如多孔硅等都曾作为成核剂用于蛋白质结晶实验中，这些成核剂的设计主要依赖于-的成核理论，无法适用于构象灵活性强的绝大多数蛋白质分子。针对这一难题，材料界面中心和武汉-院团队经过不断的设计和实验验证，终将成核剂材料设计为具有超构表面的材料。