AI‐Guided Droplet Microreactors Enable Rapid and Reproducible Protein Crystallization

蛋白质结晶 微尺度化学 微流控 结晶 过饱和度 纳米技术 试剂 材料科学 高分子 微型反应器 乳状液 化学 化学工程 限制 胶体 渗透压 微技术 生物矿化 色谱法 蛋白质折叠
作者
Guangzhu Shang,Peiyi Zheng,Hengzhi Ni,Shan Wei,Luoquan Li,Xingyue Lei,Zerui Wu,Xun He,Zirui Wang,Zhongliang Zhu,Huichao Ou,Liqun He,Zida Li,Tengchuan Jin,Gang Zhao
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:22 (15): e10977-e10977 被引量:1
标识
DOI:10.1002/smll.202510977
摘要

Protein crystallization is essential for macromolecular structure determination, which in turn enables advances in drug discovery, enzyme engineering, and functional biology. However, conventional crystallization methods require large sample volumes, extensive screening, and long incubation times, while often yielding irreproducible results. Microfluidic droplets reduce reagent use and enable high-throughput screening, but their sealed environments fix solute concentrations at formation, limiting control over supersaturation and crystal growth. Here, we present the Droplet Concentration Control and Vision (DCCV) platform, which integrates programmable osmotic modulation with automated computer vision. Using semi-permeable double emulsion droplets, DCCV allows post-formation, dynamic tuning of solute concentrations through engineered osmotic gradients. A deep learning-based imaging system provides high-throughput, label-free quantification of droplet size, permeability, and morphology over time. As a demonstration, DCCV produced X-ray-quality protein crystals within 20 h, supported by a predictive model of osmotic transport. Beyond crystallization, DCCV establishes a versatile framework for microscale reaction engineering, biomolecular self-assembly, and materials discovery.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
老崔在此完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助飞1采纳,获得10
1秒前
1秒前
exile516发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
Haoyun发布了新的文献求助50
2秒前
2秒前
AccompanyX完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
ddj发布了新的文献求助30
3秒前
jogrgr发布了新的文献求助40
3秒前
liquss发布了新的文献求助10
3秒前
喵喵喵发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
豆沙包完成签到,获得积分10
4秒前
翰海拾忆完成签到,获得积分10
4秒前
zhuzhihao完成签到,获得积分20
5秒前
机灵凌雪发布了新的文献求助10
5秒前
秋天发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
lichun410932发布了新的文献求助10
6秒前
是多少完成签到,获得积分10
6秒前
CipherSage应助欢喜采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
如此完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
liquss完成签到,获得积分10
9秒前
Shmily完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
栗子完成签到 ,获得积分10
9秒前
亲亲完成签到,获得积分20
10秒前
冷酷飞兰完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
王浩哲发布了新的文献求助20
11秒前
一朵风中独自凌乱的帆布鞋完成签到,获得积分10
11秒前
今天打卡没应助小蒋采纳,获得10
11秒前
12秒前
莫灭龙完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7741262
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9289791
关于积分的说明 20197478
捐赠科研通 7319506
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306626
关于科研通互助平台的介绍 2458922
邀请新用户注册赠送积分活动 2316982