蛋白质结晶在蛋白质工程,药物设计以及蛋白质大分子相关的生物领域中有着举足轻重的地位。蛋白质晶体为研究者们理解生物体中酶,受体以及抗体的结构提供了重要的信息,并为药物设计提供了结构基础。但是,蛋白质结晶的过程耗时长,耗费大,成功率低,并对环境敏感。因此,探究更快捷、更简便的蛋白质结晶方法成为了该领域的重要课题。本文从蛋白质结晶理论中的均相成核和异相成核两个经典的成核理论入手,使用工业上常见的聚电解质-聚二烯丙基二甲基氯化铵,以及修饰的氧化石墨烯平面作为结晶添加剂,探究新的蛋白质结晶方法。主要展开了以下研究。首先,对于均相成核结晶方法的研究,我们选用了在结晶条件下带正电的溶菌酶蛋白质以及带负电的过氧化氢酶蛋白质,并通过悬滴法对这两种蛋白质进行结晶。以不添加聚二烯丙基二甲基氯化铵的结晶体系为对照组,探究聚电解质分子量对蛋白质结晶成功率的影响。本部分工作发现,在对带有同种电荷的蛋白质结晶时,聚电解质的加入会对结晶产生明显促进作用,但聚电解质分子量的大小与蛋白质结晶成功率并不为正相关。然而,对于带有相反电荷的蛋白质,随着分子量的增大,产生的沉淀越明显,反而不利于蛋白质结晶的进行。其次,在脱氧核糖核苷酸（DNA）促进蛋白质结晶的实验里,我们认为单链DNA的富集有助于蛋白质结晶。因此,我们探究了以氧化石墨烯为基底富集单链DNA的异相成核体系。在荧光实验中我们发现,只有盐存在的情况下,才能将单链DNA与氧化石墨烯有效的结合起来。但在蛋白质结晶实验中,与只有氧化石墨烯存在的体系对比,结晶效果反而降低。我们认为这归因于蛋白质和单链DNA与氧化石墨烯的结合方式相同,产生了竞争关系。最后,我们探究了氧化石墨烯与盐的结合促进过氧化氢酶结晶的实验。并选用了三种不同价态的盐:NaCl,MgCl₂以及YCl₃来研究价态的改变对结晶体系的影响。另一方面,我们又选取了CeCl₃和LaCl₃两种三价盐与YCl₃做对比,来研究同种价态盐对该体系的影响。通过实验,我们发现随着价态的提高,氧化石墨烯与盐的结合体系对蛋白质结晶的促进效果更明显。另外对于同种价态的盐,电荷密度越高,这种对蛋白质结晶的促进效果越强。