如何获得具有足够衍射分辨率的蛋白质晶体是当前结构生物学研究的主要瓶颈问题。目前,大规模的结晶条件筛选是获得高质量的蛋白质晶体的主要手段然而,传统的蛋白质结晶技术耗样量较大,难以用于低表达蛋白质的结构生物学研究,而某些低表达的蛋白质往往在生命活动中扮演着极其重要的角色。利用微流控技术进行微量的结晶实验,可显著的降低蛋白质结晶的样品需求量,从而降低研究成本,具有较大的学术价值和应用潜力。我们研究组自2010年以来,一直致力于利用微流控液滴技术进行蛋白质结晶微型化的研究。在最近的研究中,我们基于顺序操作液滴阵列(SODA)技术,研制了一套全自动化的微流控液滴操控机器人用于超微量的蛋白质结晶与筛选研究[2]。我们将该装置用于5种水溶性蛋白和1种膜蛋白的大规模结晶条件筛选,得到了与常规筛选体系接近的筛选结果。单个液滴结晶反应器的体积为4纳升,包含2纳升的蛋白质和2纳升的沉淀剂。筛选96种沉淀剂条件,每种条件重复三次,共生成288个液滴结晶反应器,蛋白质溶液的总消耗量仅为579 nL,与商品化筛选系统相比,试剂消耗量降低了2-3个数量级。由于蛋白质消耗量的显著降低,该装置还可以用于快速生成蛋白质二维结晶相图以及研究微观体系下蛋白质结晶的特殊规律,为蛋白质结晶的理论研究提供一种有力的工具。