延时蛋白质晶体学研究中，在采集衍射数据的同时，需要向结晶溶液中持续加入配体，以记录蛋白质结晶全过程。传统方法主要依靠液滴内部的自发扩散，0.5-1 mm直径的液滴混合约需100秒；采用高速单侧喷射技术，混合可缩短至数秒，但液滴会发生明显的横向振荡偏移，进而影响晶体的位置和后续数据采集。

2024年，瑞士保罗谢勒研究所通过两套BioFluidix PipeJet纳升级喷液喷头，分别从蛋白液滴两侧的相对方向，向声悬浮液滴中同步加入配体溶液。该方法将液滴混合时间缩短至0.1秒以内，用于观测溶菌酶与PTSA配体结合后结晶的早期结构变化。

作者单位：瑞士保罗・谢尔研究所、瑞士纳米科学研究所
期刊：Droplet
发表年份：2024年
研究样品：染料溶液、溶菌酶晶体溶液及PTSA配体溶液
喷点设备：BioFluidix PipeJet纳升级喷液喷头
 
首先，通过染料溶液观察液滴融合的全过程（图1）。两套BioFluidix PipeJet纳升喷液喷头分别从液滴两侧同步喷射，喷头为内径0.5 mm的聚酰亚胺毛细管，喷射速度1.0-1.8 m/s，喷射间隔100 ms。过程中喷头相对喷射可抵消液滴部分水平动量，使溶液快速进入声悬浮液滴内部，减少液滴位置偏移。随后，观测溶菌酶蛋白质结晶过程，加入配体PTSA后，连续采集不同时间节点的晶体结构数据（图2）。
结果显示，在染料与液滴的混合过程中，两侧液滴在12 ms时与蛋白样品液滴发生碰撞融合(图1B)，至500 ms时液滴基本混合均匀(图1C)。
在溶菌酶蛋白晶体学实验中，PTSA配体溶液在约0.4 s内5次加至蛋白样品中(图2A)。配体在加入后0-2 s，仅观察到局部电子密度(图2C)；随着时间增加，逐渐出现较完整的配体结合状态(图2D、E)，说明该方法可用于观察蛋白溶液与配体结合后的早期结晶变化。  
研究结论
本研究通过两套BioFluidix PipeJet纳升喷液喷头，在短时间内完成纳升至微升级溶液混匀；且成对喷射液滴，显著降低液滴融合时产生的位置振荡。在PTSA 与溶菌酶晶体学实验中，能够观测到配体结合的瞬时中间态，为快速观察不同药物分子和靶蛋白的结合动态以及筛选高活性、高特异性药物提供新的思路。

原文链接：https://doi.org/10.1002/dro2.132
BioFluidix成立于2005年，位于德国，技术源自德国弗莱堡大学微量系统工程学院
• 专注非接触式的精准纳升和皮升的超微量点样和分液；
• 点样喷头可第三方自动化整合；
• 提供微量分液、芯片点样设备与定制化服务

用于微孔板微量移液、微流控快检芯片、生物传感器芯片、电化学芯片、光电芯片以及微阵列生物芯片，包括：核酸芯片，基因芯片，蛋白芯片，多肽芯片、多糖芯片、小分子化合物芯片、细胞芯片。