$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. Voorbereiden van de Kristallisatie Plate
Opzetten van een kristallisatie proces robot doen begint met de bereiding van de grondplaat van de glazen sandwich kristallisatie plaat (figuur 2), beschreven in referentie 2. De grondplaat moet eerst worden gesilaniseerd en de geperforeerde double-stick spacer zorgt dat de putjes moeten worden aangebracht op de plaat. De materialen en benodigdheden die nodig zijn voor deze zijn ingedeeld in Materials.
- Plaats de plaat op een papieren handdoek, breng een paar druppels van silaneren oplossing en verdeel deze over het plaatoppervlak met een papieren zakdoek.
- Verwijder het teveel aan silaneren oplossing door onderdompeling van de plaat in een beker water.
- Neem de plaat uit het bekerglas, plaats het op een droge papieren handdoek, gesilaneerde kant naar boven, en droog het blootgestelde oppervlak schoon door voorzichtig met een papieren handdoek.
- Verwijder de beschermkap op de geperforeerde, dubbel-stick spaceren toepassen spacer, kleverig beneden, de droge, gesilaniseerd oppervlak van de glasplaat. Controleer of de spacer goed gepositioneerd op de grondplaat met de linkerbovenhoek en de twee aangrenzende zijden van de spacer en de plaat, samenvallen.
- Gebruik een roller of brayer te vlakken de spacer op de basis-plaat en om een goede afdichting tussen hen te creëren.
Voorgemonteerde platen zijn in de handel verkrijgbaar (HR3-151, Hampton onderzoek; MD11-55-100, Molecular Afmetingen en LCP96T-UVP70U, Swissci). Vanwege de kosten, geven we de voorkeur aan onze eigen borden monteren volgens het protocol dat hierboven.
2. In Meso Robot 1
De eerste in meso robot worden aangetoond in dit artikel video is die momenteel in de MS en FB Group (figuur 3). De volledige details van de robot vindt u onder Materialen en in de sectie Referentie 5. De materialen en equipment voor het instellen van een kristallisatie proces met behulp van de robot zijn ingedeeld in Materials.
- Plaats de voet-plaat met spacer opgesteld in hoofdstuk 1 op het dek van de robot. Het heeft een eigen platform gemarkeerd met goed posities voor de toepassing van voetplaat uitlijning. De plaat moeten worden geëtiketteerd voor identificatiedoeleinden.
- Zet de 96-wells neerslagmiddel blok in zijn eigen platform op het dek van de robot naast de kristallisatie plaat.
- Open voorzichtig het blok door het afpellen van de plastic afsluitkap.
- Zet de luchtbevochtiger en richt de stroom van vochtige lucht over en over de basis-plaat op het dek van de robot. De bevochtiger is aangetoond dat verdamping van de precipiterende oplossing te verminderen en de reproduceerbaarheid verbeteren in de kristallisatie plaat 5. Het kan worden ingeschakeld voorafgaand aan de set-up voor een pre-bevochtigen het gebied bij relatieve luchtvochtigheid laag is, of op andere wijze, net voor de afgifte van de mesofase begint.
- Initialiseer de robot volgens de instructies van de fabrikant. Instrument specifieke instructies zal hier niet worden beschreven in detail, omdat exacte procedures zal de tijd veranderen. Wezen wat tijdens initialiseren dat de mesofase afgifte arm van de robot is voorzien referentieposities in drie orthogonale richtingen X, Y en Z.
- Bevestig het eiwit beladen mesofase in een Hamilton spuit, voorzien doseernaald om Arm 1 van de robot (figuur 3). Volledige details van hoe de mesofase en hoe te bereiden om het te laden in de spuit zijn beschreven in de referenties 3,7-10.
- Verwijder de bovenste beschermkap van de spacer op de kristallisatie voetplaat en lijn de putten op de plaat met vertrouwenselementen op de basis-plaat platform. Let op, voor de toepassing van deze video is de beschermkap plaats gelaten om de Viewer helpen gedurende de uitlijning stap.
- Lijn de naaldpunt van de afgifte syringe met de onderkant van de bovenste goed in de linkerhoek van de kristallisatie plaat (Well A1). Dit gebeurt door het oog afstellen van de hoogte of Z-coördinaat van de afgifte arm tijdens het kijken hoe dicht de naaldpunt komt de bodem van de put. Dat de punt is gewoon contact met de bodem van de put kan worden beoordeeld door het bewegen van de plaat zijdelings op het platform terwijl heel licht instellen van de hoogte van de afgifte-arm.
- Voer in de computer van de Z-coördinaat van de afgifte-arm waar de tip contact maakt met de plaat. Dispenser geprogrammeerd plaatsvindt met de naald 80 micrometer van deze referentie Z-positie die overeenkomt met het oppervlak van de grondplaat.
- Positie door het oog van de punt van de naald in het midden van Well A1. Bewaren in de controlerende computer de referentie X, Y-coördinaat van de afgifte-arm waar de punt in het midden. Dit coördinatensysteem wordt gebruikt om het midden van de overige putten vast op de plaat.
- Prime de spuit met de juiste opdracht de robot computer dat verse mesofase zorgen vult de doseernaald en dat de eerste en volgende putten ontvangen hun volledige aanvulling van mesofase. Veeg geëxtrudeerd mesofase op de naald met een tissue.
- Start de Run Robot (X-AP) programma om een ronde van spoelstappen waar de neerslagmiddel verstrekking tips over Arm 2 van de robot worden gewassen en bereid zijn om oplossingen te zuigen uit de neerslagmiddel blok te starten.
- Activeer de afgifte functie op de robot in gang te zetten de laden van opeenvolgende putjes met eiwit beladen mesofase (meestal 50 nl) eerst een kolom van acht putjes tegelijk, gevolgd door precipitant oplossingen (gewoonlijk 800 nl). Tussen het laden kolommen, de mesofase afgifte arm terug naar een parkeerplaats waar het einde van de naald wordt in een vochtige spons om de mesofase voorkomen bij de punt uitdroogt. Het proces van afgifte mesofase en neerslagmiddel wordt herhaald11 keer over de plaat totdat de plaat is gevuld. Het laden van een 96-wells plaat met mesofase en neerslagmiddel in 5 min. in beslag.
- Zodra de plaat wordt gevuld en de robotarmen zijn teruggekeerd naar hun park posities, verwijder de plaat vanaf het dek van de robot en plaats deze op een vlakke stevige ondergrond.
- Onmiddellijk, sluit de plaat met een dekglas aan tijdsafhankelijke veranderingen in goed compositie te minimaliseren. Het is belangrijk dat alle 96 wells volledig bedekt, dat het dekglas haaks uitgelijnd met de voetplaat en dat geen van de dekglas verder dan het dekkingsgebied van de basisplaat. Een rol of brayer wordt gebruikt om een strak en een uniforme afdichting tussen het dekglas en de spacer te maken.
- Inspecteer de plaat om er zeker van de set-up ging zoals het zou moeten. Wat men op zoek is naar een 'gebakken ei op pan' verschijning in elk putje. De dooier van het ei gebakken overeenkomt met de mesofase. Het wit van het ei is het neerslagmiddel Solutiop de rand van de pan is de omtrek van de kristallisatie goed. Idealiter zijn de drie concentrische.
- Plaats de plaat in een geconditioneerde opslagruimte voor kristalgroei.
- Als er geen meer platen op te richten, het neerslagmiddel blok te verwijderen uit het dek van de robot, strak afsluit en plaats deze weer in de opslag.
- Verwijder de spuit met de mesofase van de afgifte-arm van de robot, ontmantelen, en zorgvuldig wassen bijbehorende onderdelen en doseernaald en ferrule, met methanol en droog in de voorbereiding voor volgend gebruik.
3. In Meso Robot 2. Mosquito LCP
De Mosquito LCP robot (figuur 4) bevat een soortgelijke mesofase dispenser met die van Robot 1. In tegenstelling tot Robot 1, het precipitant afgeeft via wegwerptippen. Programmeersoftware wordt gebruikt voor het instellen van het instrument voor het werken met bepaalde kristallisatie platen en Neerslagmier blokken, en door de gebruiker gedefinieerde volumes van mesofase en neerslagmiddelen afzien in een bepaalde volgorde. Deze gegevens worden door de fabrikant en worden hier niet beschreven.
- Bereid een Hamilton spuit, compleet met naald en gevuld met eiwit beladen mesofase, zoals hierboven beschreven onder Robot 1 en in Jove Artikel 1712 1.
- Klem de spuit in positie op de afgifte arm van de robot.
- Gebruik van het dek gemonteerde laser sensor om de X en Y coördinaten van de naald op de spuit vast afgifte. Dit is een belangrijke stap om ervoor te zorgen dat de mesofase nauwkeurig gedoseerd in het midden van elke put op de plaat.
- Met een druk op een knop op het bedieningspaneel, prime de spuit om mesofase verdrijven van de naald. Verwijder geëxtrudeerd mesofase uit de punt van de naald met een tissue als voorbereiding voor het gebruik van de robot putten te laden.
- Voor het plaatsen van de kristallisatie plaat op het dek van de robot vochtigeen het oppervlak van het platform met een paar druppels water om Houd de plaat plaats door capillariteit.
- Verwijder het beschermkapje van de spacer op de glazen voet-plaat en plaats het op haar platform stevig aan om een goede hechting te garanderen. Gebruik de drie vertrouwenselementen op het platform om de 3 wells hoek zodat een correcte positionering van de putten op de plaat ten opzichte van de afgifte naaldpunt lijnen. Het instrument is nu bevolen om een apotheekhoudend terecht kan komen.
- De cyclus begint met een tweede priming stap waar mesofase wordt afgegeven onmiddellijk op een klein glazen plaat alvorens ze naar de putten te vullen met verse mesofase. De robot wordt geladen met mesofase een verticale kolom van 8 putten op de plaat en gebruikt vervolgens de wegwerp tips om neerslagmiddelen oplossing afzien op de top van de mesofase bolus. Het proces wordt herhaald 11 keer over de lengte van de plaat tot alle putjes gevuld. Het hele proces duurt ongeveer 5 minuten in beslag nemen.
- Verwijderende gevulde plaat uit het platform van de robot en verzegelt het met een dekglas, zoals hierboven beschreven onder Robot 1.
- Plaats de plaat, behoren worden geëtiketteerd, in een temperatuur gecontroleerde omgeving voor kristalgroei.
4. In Meso Robot 3. Gryphon LCP
De Gryphon LCP robot (figuur 5) omvat een soortgelijk mesofase doseersysteem als hierboven beschreven voor robots 1 en 2. Wat onderscheidt van de andere twee is dat alle 96 precipitant oplossingen gelijktijdig worden afgeleverd.
- Bereid de proteïne beladen mesofase en laden in de afgifte spuit, zoals hierboven beschreven, onder Robots 1 en 2, en in Jove Artikel 1712 1.
- Klem de spuit in positie op de afgifte arm van de robot.
- Plaats de neerslagmiddel oplossing blok en kristallisatie plaat op het dek van de robot.
- Laad de 96-tip head met neerslagmiddel oplossingen. Een door de gebruiker gedefinieerde vertragingstijd wordt verstrekt te vergemakkelijken opzuigen viskeuze neerslagmiddelen.
- Beveel het instrument op een apotheekhoudend terecht kan komen. De cyclus begint met de mesofase opeenvolgend afgegeven in de 96 putjes in een proces dat ongeveer 1 min in beslag neemt. De 96-tip head verdeelt dan alle 96 oplossingen precipitant tegelijkertijd bovenop de mesofase bolussen in de kristallisatie putjes. De gehele plaat laden is voltooid in 2 min.
- Verwijder de gevulde plaat uit het platform van de robot en verzegelt het met een dekglas, zoals hierboven beschreven onder Robot 1.
- Plaats de plaat, behoren worden geëtiketteerd, in een temperatuur gecontroleerde omgeving voor kristalgroei.
5. Representatieve resultaten
Het doel van deze video artikel is om aan te tonen hoe u automatisch kristallisatie onderzoeken met een stroperige, membraaneiwit beladen mesofase in glas paneel murenh 96-well platen kristallisatie. De nadruk ligt op automatisering door middel van het gebruik van gespecialiseerde robots die een minimale handmatige interventie noodzakelijk is. Reproduceerbaarheid en nauwkeurigheid qua hoeveelheden mesofase en precipiteermiddel afgegeven en de plaatsing van beide binnen de put wordt verwacht wanneer een robot wordt gebruikt. Dit zijn belangrijke het oogpunt van doeltreffende screening van factoren die crystallogenesis ondersteunen. Ze zijn ook belangrijk voor de volgende stap in de analyse pijpleiding, die aan kristalgroei vaak gedaan evalueren beeldapparatuur. Drop of bolus locatie is de sleutel tot het beeldvormingsproces, en een onregelmatige en onjuiste plaatsing van bolus in de put meestal vereist tussenkomst van de gebruiker om te corrigeren voor en kost tijd. Ter illustratie worden voorbeelden van correct en incorrect geplaatst platen getoond in figuur 6.

Figuur 1. Het stroomdiagram samenvatting van de stappen betrokken bij de productie, oogst-en cryo-koelen van in meso-gekweekt membraaneiwit kristallen. Stappen omgeven door de gestippelde rode lijn zijn de focus van dit Jove artikel. Robots werden gebruikt om mesofase en neerslagmiddelen oplossingen afzien in de stappen 29-32. Van referentie 3. Klik hier om een grotere afbeelding te bekijken .

Figuur 2. Een volledig geladen en verzegeld 96-well glas sandwich kristallisatie plaat. Elke well bevat 50 nl kubieke fase en 1 pl neerslagmiddel oplossing. Voor de duidelijkheid is de kubische fase zijn gekleurd met Sudan Red en het precipiteermiddel oplossing bevat methyleenblauw. Van Reference 5.
_upload/4000/4000fig3.jpg "alt =" Figuur 3 "/>
Figuur 3. Het in meso robot (Robot 1). De robot heeft twee armen. Arm 1 verdeelt het eiwit beladen lipide mesofase. Arm 2 verdeelt neerslagmiddel oplossingen. Tijdens het vullen van de 96-well plaat blijft gefixeerd op het dek van de robot die zelf stilstaat. De twee armen naar mesofase en neerslagmiddel oplossingen te leveren. Van referentie 3.

Figuur 4. De Mosquito LCP robot (Robot 2). In tegenstelling tot Robot 1, het dek van de Mosquito LCP, waarop zitten de 96-well plaat en het precipiteermiddel oplossing blok beweegt horizontaal tijdens het vullen.

Figuur 5. De Gryphon LCP robot (Robot 3). Tijdens eenopgericht, de lipide kubieke fase dispenser wordt verplaatst naar eiwit beladen mesofase te leveren op de 96-well plaat. Het dek vertaalt vervolgens horizontaal om de plaat te positioneren onder de neerslagmiddel oplossing tip hoofd. Alle 96 precipitant oplossingen gelijktijdig afgegeven. Foto afkomstig van de fabrikant ( http://www.artrobbins.com/ ) en geëtiketteerd.

Figuur 6. Een volledig geladen en verzegeld 96-well glazen sandwichplaat (A) en putjes goed (B) en incorrect (C, D) gevuld worden met de in meso robot (Robot 1). De barcode op de plaat in A wordt gebruikt om de plaat volgen in de plaat incubator / beeldapparaat. In panelen BD, neerslagmiddel oplossing en mesofase zijn gemarkeerd P en M, respectievelijk. De verwachte 'gebakken ei op pan'uiterlijk van de put in B is kenmerkend een wijze geladen en afgedicht. In C is het neerslagmiddel is afgegeven in de put verkeerd in een excentrische positie en in contact is gekomen met de spacer. In C, zou het ook blijken dat de hoeveelheid mesofase is dan zou moeten zijn. Een voorbeeld van incomplete belading met precipiterende oplossing wordt in D. schaal de diameter van putten is 6 mm.