结构生物学和药理学方面正在研究的一个难题是如何通过晶体生长控制生物制药分子的结构。杜本根大学和牛津大学的研究人员采用原位实时X射线衍射技术，在观测部分蛋白质晶体的形核和生长方面取得了关键性突破。

 

蛋白质晶体（来源：杜本根大学应用物理研究所）

他们的研究成果发表在最新的美国化学学会期刊（JACS）上，可以帮助人们进一步理解蛋白质结晶及其纳米尺度上的动力学特征。

研究人员观测到了蛋白质多步结晶机理。首先形成包含聚合物的中间相，然后在聚合物中形成晶核，成核速率与中间相的数量成正比。当数量达到最大值时，局部出现晶体化最大值。

    然而，研究人员发现，开始阶段晶体生长速度比较慢，可能是由于蛋白质在聚合物中运动较慢导致。直到中间相完成晶体化，稀液相中的蛋白质可以扩散并直接掺入到生长前端，晶体生长速度变快。相反，在这个阶段，形核速率则明显降低，进一步表明蛋白质聚合物在两步形核过程中的先导作用。