科学家在国际空间站培育蛋白质晶体

有时，距离能为解决问题提供新思路。对于研究晶体生长的日本科学家来说，这一距离是250英里——国际空间站（ISS）绕地球运行的高度。为更好地将蛋白质晶体的生长同重力影响相分离，该国东北大学地球和行星科学系Katsuo Tsukamoto同日本宇宙航空研究开发机构合作，在ISS上一个专门设计的舱室内生长了晶体。

研究人员通过激光干扰量度法，监控了这些晶体极其缓慢的生长和溶解速度——每秒钟约0.01纳米。这是此项技术首次被用在ISS上，以在不同温度下测量晶体的生长速率。为此，研究人员培育了一种适合约6个月长期项目的独特增殖细胞。

“我们对在太空生长的蛋白质晶体——溶菌酶晶体很感兴趣，因为作为一种标准晶体，它有助于理解同在地球上生长的晶体相比，为何在太空生长的晶体有时确实展现出更高的质量。”Tsukamoto实验室博士生Tomoya Yamazaki介绍说。Tsukamoto和同事在美国物理联合会出版社所属《科学仪器评论》杂志上详细描述了这种颇为讲究的晶体生长方法。

这个被称为“纳米台阶”的实验过程于2012年在ISS的日本实验舱内开展。利用俄罗斯返回式卫星和抛物线飞行的航天器，Tsukamoto和同事此前测量了模拟微重力环境下蛋白质晶体的生长速率。

此次研究人员利用干扰量度法获得的溶液折射率分布数值，精确测量了溶菌酶晶体的生长速度。他们还获得了关于晶体生长机制的关键信息。与此同时，利用相同装置测试诸如葡萄糖异构酶晶体等不同晶体生长的延伸项目目前正在准备中。

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