應(yīng)用 | 擁有帕爾貼半導(dǎo)體制冷技術(shù)的低溫培養(yǎng)箱 IPP

擁有Peltier帕爾貼半導(dǎo)體制冷技術(shù)的Memmert低溫培養(yǎng)箱IPP在運行過程中幾乎沒有任何振動和噪音，且具有高精準(zhǔn)性。法蘭克福大學(xué)醫(yī)院的PhosphoSites研究小組在Memmert低溫培養(yǎng)箱IPP中進行蛋白激酶的基礎(chǔ)研究——培養(yǎng)其蛋白質(zhì)晶體。

每個孩子都知道蛋白質(zhì)對他們成長的重要性。出于對自身成長“盡責(zé)"的態(tài)度，他選擇在早餐時吃一個雞蛋?？?，這一千千萬萬存在于人體中的生命核心組成部分的重要性卻鮮為人知——血紅蛋白將氧氣輸送到血液中，膠原蛋白支持皮膚和骨骼，抗體排斥病原體，酶作為生化反應(yīng)的催化劑，其他蛋白質(zhì)支持肌肉器官的運動或神經(jīng)細胞之間的脈沖傳遞。蛋白質(zhì)基本上由20種不同的氨基酸組成。

蛋白質(zhì)研究的復(fù)雜性在于看似無限的氨基酸序列，以及特定的空間結(jié)構(gòu)。例如，已知最大的蛋白質(zhì)是肌蛋白，它對肌肉功能至關(guān)重要，由27,000多個氨基酸組成。

糖尿病患者、癌癥患者和老年癡呆癥患者的希望

現(xiàn)在，圍繞蛋白質(zhì)的研究已經(jīng)形成了一個價值數(shù)百萬美元的市場，正因為此所有大學(xué)都有自己的蛋白質(zhì)生物化學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)或結(jié)構(gòu)生物學(xué)/蛋白質(zhì)晶體學(xué)研究小組。當(dāng)制藥行業(yè)在蛋白質(zhì)晶體學(xué)的幫助下開發(fā)具有商業(yè)價值的藥物時，學(xué)術(shù)工作組，諸如由Ricardo M. Biondi博士領(lǐng)導(dǎo)的法蘭克福大學(xué)醫(yī)院的PhosphoSites研究小組，正在進行基礎(chǔ)研究，而蛋白質(zhì)晶體學(xué)是研究小組用于尋找研究答案的方法之一。在法蘭克福研究小組的研究中，涉及蛋白激酶對蛋白質(zhì)的磷酸化，這種酶一旦出現(xiàn)故障，就會引發(fā)癌癥、糖尿病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。Biondi團隊的一名成員J?rg Schulze博士估計，目前正在開發(fā)的藥物中有30%與蛋白激酶有關(guān)，而且這個趨勢還在逐年增加。

人們正在探索蛋白質(zhì)晶體的原子結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)晶體學(xué)研究蛋白質(zhì)分子的原子結(jié)構(gòu)，從而得出關(guān)于人體機制的結(jié)論。在這項研究中，x射線在蛋白質(zhì)晶體的晶格結(jié)構(gòu)上衍射，檢測器記錄衍射模式的反射，并使用復(fù)雜的數(shù)學(xué)相關(guān)性計算三維電子密度，代表氨基酸的空間排列。雖然這聽起來很簡單，但蛋白質(zhì)晶體學(xué)實際上是極其復(fù)雜的，一個巨大的挑戰(zhàn)便是培養(yǎng)的單蛋白晶體。

蛋白質(zhì)晶體必須在低振動的環(huán)境中生長

敏感的蛋白質(zhì)晶體在低溫培養(yǎng)箱中生長，在4℃到20℃的恒定溫度下，盡可能少的振動影響，通常需要持續(xù)數(shù)周或數(shù)月之久。基于上文所述的培養(yǎng)條件，并且由于箱體具備低振動的特性，PhosphoSites研究小組決定將Memmert低溫培養(yǎng)箱IPP 410作為存儲這些結(jié)晶的理想場所。Memmert低溫培養(yǎng)箱IPP 410因其采用Peltier帕爾貼半導(dǎo)體技術(shù)，無需壓縮機，可精確控制溫度。

為了滿足蛋白質(zhì)結(jié)晶學(xué)的要求，低溫培養(yǎng)箱中的通風(fēng)機的功率被降低，以盡力滿足兩個關(guān)鍵實驗要素：低噪音和低振動。

采用Peltier帕爾貼半導(dǎo)體技術(shù)的低溫培養(yǎng)箱的控制精度

除了低噪音和低振動外，培養(yǎng)箱精確的可控性在結(jié)晶培育過程中也起著至關(guān)重要的作用。這是因為溫度波動會影響晶體的再現(xiàn)性，特別是在晶體的成核階段。多年前，Memmert成功地將Peltier帕爾貼半導(dǎo)體技術(shù)應(yīng)用于突破性的實驗室溫控箱體中，這樣一來，只需一個箱體便可實現(xiàn)實驗所需的加熱和冷卻。Peltier帕爾貼低溫培養(yǎng)箱中的Peltier帕爾貼元件每秒可切換18,000次，從而實現(xiàn)并確保極其敏感的溫度控制。

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美墨爾特

全球溫控箱體德國Memmert（美墨爾特），成立于1933年。九十年來，美墨爾特一直致力于精確溫控箱體的研發(fā)和生產(chǎn)，并在行業(yè)中保持地位。公司擁有悠久的半導(dǎo)體控溫技術(shù)（Peltier）經(jīng)驗，是能夠提供全系列半導(dǎo)體技術(shù)溫控箱體的制造商。

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