研究人员利用生物分子研究晶体结晶

　　 

生物通报道：Livermore的物理研究人员从生物分子得到启发，确定出在控制晶体形成过程中的关键因子。通过使用原子显微镜，De Yoreo领导的研究组研究四种不同的生物分子对结晶过程中原子step（位阶）的动力学的影响。他们将这些结果公布在2004年11月19日的《科学》杂志上。

研究主要集中在矿物方解石上，这种矿物有超过300种晶体形式并能组成至少一千种不同的晶体变化。当与氨基酸结合时，原子step和晶体形状都发生变化以反映出氨基酸的“手性”。分子模拟实验表明step边缘是环境中的氨基酸结合的最佳位置。当改用柠檬酸时，晶体形状的变化再次模仿step形状的变化，并且分子模型还表明step是最适宜反应的位点。

在最后的实验中，方解石晶体与一种从鲍贝中提取的蛋白相结合。晶体的变化是step专一的并且直接决定了宏观晶体的形状。

虽然晶体生长变型多种多样，但形状变化的原因在研究中却很清楚，即晶体形状由step专一的生长“改造者” 和个体中先前的晶体面上的step缝隙间的相互作用所控制。通过这项研究，研究人员证明经典的晶体生长理论与提出的模型能很好地融合在一起来解释形状变化。