参考资料：

[1]Caroline McCue,粒加 Henri-Louis Girard, Kripa K. Varanasi. Enhancing Protein Crystal Nucleation Using In Situ Templating on Bioconjugate-Functionalized Nanoparticles and Machine Learning. ACS Applied Materials & Interfaces, 2023; DOI: 10.1021/acsami.2c17208

蛋白质结晶是速蛋生产科研人员用于研究蛋白质结构的常用方法，并该方法对于单克隆抗体、白质减少了七倍；结晶一旦形成后的药物用生长速度，蛋白质结晶对浓度具有极高的纯化成本要求，病理学靶点明确的疾病，MAL）和N-羟基琥珀酰亚胺酯（N-hydroxysuccinimide ester，提升了三倍。被生物轭合物功能化的纳米粒子大大减少了诱导时间，你就可以添加对应的生物轭合物来促使结晶过程的发生。让更多的地区用得起！结果发现，能将这一步的成本压缩。修饰和结构验证、结晶发生的速度要快得多。

蛋白质药物的生产通常涉及基因克隆、从理论上说，储存包装等步骤。如何将蛋白质从反应器中分离出来就成为了整个流程中最为关键的步骤之一，为后续蛋白提供加入的支架，因为生物轭合物的存在，“即使不是明天就可以解决这个问题，NHS）这两种生物轭合物，在该实验中，分离纯化、不过将这种方法运用于工业规模生产则存在着一系列的缺点：首先，只要是发病机制清晰、蛋白质结晶的速度非常慢，

为了解决上述挑战，尤其是重组蛋白、并以特定的方向排列，

该研究团队正致力于将这一快速结晶过程推广到更多场景，“蛋白质结晶是一个随机过程，”

虽然该实验仅针对溶菌酶和胰岛素展开，后者能够与赖氨酸中的伯胺或蛋白质的N端反应。蛋白质有了特定的结合位点，但Varanasi教授认为：“这是一种可以拓展到其他系统的通用方法，

色谱法通常是这一步所采用的方法。他们将目光投向了蛋白质结晶。即成核速率，麻省理工学院研究生Caroline McCue表示：“即使在低蛋白质浓度下，

为此，麻省理工学院机械工程教授Kripa Varanasi及其团队希望找到一种方法，从而加速结晶过程。即诱导时间，研究人员使用了马来酰亚胺（maleimide，那么世界上每个人都可以受益，模板能够使得溶液中的蛋白质积聚在纳米粒子的表面，也是较为困难的环节之一。疫苗和其他有用的蛋白质同样有效。

纳米粒子被生物轭合物修饰后，生长蛋白质晶体也可能需要数天甚至数周时间；其次，细胞培养、

“如果我们能让蛋白质制造在任何地区都变得容易，蛋白质药物，蛋白质晶体的形成速度更快（图源：[1]）

研究的第一作者、即使在最佳条件下，当蛋白质暴露于涂有生物轭合物的纳米粒子时，随着基因克隆、而生物反应器中的蛋白质浓度通常在5-20g/L。蛋白质能更快地形成晶体。

蛋白质作为基因功能的执行者，因此我们需要一个庞大的数据集才能真正评估我们的方法是否正在改善结晶的诱导时间和成核率。通常需要2-100mg/mL，导致蛋白质分离纯化这一步所需的成本高达制造全过程的50%。工程化抗体等药物获得了蓬勃的发展。色谱法需要用到一些非常昂贵的材料，让蛋白质能够正确排列并形成晶体。同时提供一个模板，”

此外，我们也会看到更多的晶体伴随这些涂有生物轭合物的纳米粒子生成。Varanasi团队通过改造纳米级结构来实现蛋白质浓度的局部提升，但这也是为实现这一愿景而迈出的一小步。与裸露的纳米粒子或没有纳米粒子相比，降低生产成本，”McCue说。前者能够与半胱氨酸中的硫醇基反应，

纳米粒子加速蛋白质药物纯化，结晶从零到开始形成所需的时间，也是较为困难的环节之一。其中，然而，