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Institut de Biologie StructuraleGrenoble / France

Cristallisation des protéines sur puce microfluidique pour des études de diffraction in situ aux rayons X

En mettant au point un procédé de microfabrication permettant l’intégration d’une membrane de dialyse en cellulose régénérée entre deux couches d’une micropuce en résine photodurcissable, les chercheurs du Groupe Synchrotron de l’IBS, en collaboration avec le Laboratoire du Future (LOF) de Bordeaux, ont proposé un moyen robuste et peu coûteux de fabriquer des puces microfluidiques polyvalentes. Elles couvrent l’ensemble du processus, de la croissance des cristaux sur puce avec les propriétés souhaitées (taille, nombre, qualité cristalline) par la méthode de micro-dialyse, jusqu’aux expériences de diffraction aux rayons X in situ sur plusieurs cristaux isomorphes. Aucune manipulation des cristaux de protéine, préalable à l’expérience de diffraction, n’est nécessaire. La collecte de données cristallographiques effectuée à température ambiante permet d’aboutir à la résolution de la structure tridimensionnelle des protéines étudiées, avec un bruit de fond largement inférieur à celui généré par des plaques de cristallisation commerciales utilisées pour des expériences de diffraction in situ dans les mêmes conditions expérimentales. Les résultats obtenus à l’aide des micropuces ainsi développées permettent d’envisager à l’avenir d’investiguer la structure des protéines d’une manière dynamique (ou dans des conditions d’échantillonnage contrôlées dynamiquement) par la cristallographie sérielle sur synchrotrons et laser X à électrons libres (XFEL).

A microfluidic device for both on-chip dialysis protein crystallization and in situ X-ray diffraction. Junius N, Jaho S, Sallaz-Damaz Y, Borel F, Salmon JB, Budayova-Spano M. Lab on a Chip ; 20(2):296-310