High-throughput screening för att erhålla kristallträffar för proteinkristallografi

Röntgenkristallografi är den vanligaste tekniken för att urskilja makromolekylära strukturer, men det avgörande steget att kristallisera ett protein till ett ordnat gitter som är mottagligt för diffraktion är fortfarande utmanande. Kristallisationen av biomolekyler är till stor del experimentellt definierad, och denna process kan vara arbetsintensiv och oöverkomlig för forskare vid resursbegränsade institutioner. Vid National High-Throughput Crystallization (HTX) Center har mycket reproducerbara metoder implementerats för att underlätta kristalltillväxt, inklusive en automatiserad 1 536-brunns mikrobatch-under-oljeplatta-installation med hög genomströmning utformad för att prova en bred bredd av kristallisationsparametrar. Plattor övervakas med hjälp av toppmoderna avbildningsmetoder under 6 veckor för att ge insikt i kristalltillväxt, samt för att exakt urskilja värdefulla kristallträffar. Dessutom effektiviserar implementeringen av en utbildad algoritm för artificiell intelligens för att identifiera kristallträffar, i kombination med ett användarvänligt gränssnitt med öppen källkod för visning av experimentella bilder, processen att analysera kristalltillväxtbilder. Här beskrivs nyckelprocedurerna och instrumenteringen för beredning av cocktails och kristallisationsplattor, avbildning av plattorna och identifiering av träffar på ett sätt som säkerställer reproducerbarhet och ökar sannolikheten för framgångsrik kristallisation.