High-throughput screening om kristalhits te verkrijgen voor eiwitkristallografie

Röntgenkristallografie is de meest gebruikte techniek om macromoleculaire structuren te onderscheiden, maar de cruciale stap van het kristalliseren van een eiwit in een geordend rooster dat vatbaar is voor diffractie blijft een uitdaging. De kristallisatie van biomoleculen is grotendeels experimenteel gedefinieerd en dit proces kan arbeidsintensief en onbetaalbaar zijn voor onderzoekers van instellingen met beperkte middelen. In het National High-Throughput Crystallization (HTX) Center zijn zeer reproduceerbare methoden geïmplementeerd om kristalgroei te vergemakkelijken, waaronder een geautomatiseerde high-throughput 1.536-well microbatch-under-oil plate-opstelling die is ontworpen om een breed scala aan kristallisatieparameters te bemonsteren. Platen worden gemonitord met behulp van state-of-the-art beeldvormingsmodaliteiten in de loop van 6 weken om inzicht te geven in kristalgroei en om waardevolle kristaltreffers nauwkeurig te onderscheiden. Bovendien stroomlijnt de implementatie van een getraind scorealgoritme voor kunstmatige intelligentie voor het identificeren van kristaltreffers, in combinatie met een open-source, gebruiksvriendelijke interface voor het bekijken van experimentele afbeeldingen, het proces van het analyseren van kristalgroeibeelden. Hier worden de belangrijkste procedures en instrumentatie beschreven voor de bereiding van de cocktails en kristallisatieplaten, het in beeld brengen van de platen en het identificeren van treffers op een manier die reproduceerbaarheid garandeert en de kans op succesvolle kristallisatie verhoogt.