應用 | 擁有帕爾貼半導體制冷技術的低溫培養(yǎng)箱 IPP

擁有Peltier帕爾貼半導體制冷技術的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，且具有高精準性。法蘭克福大學醫(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研究——培養(yǎng)其蛋白質晶體。

每個孩子都知道蛋白質對他們成長的重要性。出于對自身成長“盡責”的態(tài)度，他選擇在早餐時吃一個雞蛋?？桑@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，酶作為生化反應的催化劑，其他蛋白質支持肌肉器官的運動或神經(jīng)細胞之間的脈沖傳遞。蛋白質基本上由20種不同的氨基酸組成。

蛋白質研究的復雜性在于看似無限的氨基酸序列，以及特定的空間結構。例如，已知最大的蛋白質是肌蛋白，它對肌肉功能至關重要，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，正因為此所有大學都有自己的蛋白質生物化學、蛋白質組學或結構生物學/蛋白質晶體學研究小組。當制藥行業(yè)在蛋白質晶體學的幫助下開發(fā)具有商業(yè)價值的藥物時，學術工作組，諸如由Ricardo M. Biondi博士領導的法蘭克福大學醫(yī)院的PhosphoSites研究小組，正在進行基礎研究，而蛋白質晶體學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，而且這個趨勢還在逐年增加。

人們正在探索蛋白質晶體的原子結構

蛋白質晶體學研究蛋白質分子的原子結構，從而得出關于人體機制的結論。在這項研究中，x射線在蛋白質晶體的晶格結構上衍射，檢測器記錄衍射模式的反射，并使用復雜的數(shù)學相關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，但蛋白質晶體學實際上是極其復雜的，一個巨大的挑戰(zhàn)便是培養(yǎng)的單蛋白晶體。

蛋白質晶體必須在低振動的環(huán)境中生長

敏感的蛋白質晶體在低溫培養(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帕爾貼半導體技術，無需壓縮機，可精確控制溫度。

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

采用Peltier帕爾貼半導體技術的低溫培養(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晶培育過程中也起著至關重要的作用。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帕爾貼半導體技術應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

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