Acoustic Levitation - Optimization of instrumental parameters of the LevMac instrument for protein crystallization applications

Sammanfattning: LevMacinstrumentet är ett analysinstrument under utveckling som utnyttjar leviterade droppar på 100 nl ? 2 ?l. Genom att använda leviterade droppar med den omgivande atmosfären som enda kontaktyta, undviker LevMac?en de vanligaste problemen associerade med miniatyrisering av analytiska tekniker, t.ex. kontaminering av provet genom desorption från provbehållaren eller andra gränsytor, adsorption av analyten till omgivningen med minskat utbyte som följd, och optisk interferens vid väggarna av provbehållaren vilket resulterar i störningar av detektionen. Tillsatser till den leviterade droppen kan göras i pl-området och reaktioner i droppen kan följas med olika spektroskopiska tekniker. Efter analysen kan droppen överföras, t.ex. till ett separationssystem för vidare analys av dess innehåll eller till en glasskapillär för lagring i fryst tillstånd. I det här examensarbetet screenades och optimerades LevMac-instrumentets instrumentella parametrar med syftet att utveckla en metod för 2D rekonstitution av membranprotein i de leviterade dropparna. En pålitlig positioneringsteknik kapabel att smidigt placera dropparna i levitatorn utan att introducera luftbubblor utvecklades. GELoader spetsen visade sig vara en passande positioneringsteknik som var robust, reproducerbar och pålitlig. En snabb metod för att förutsäga lösningars fysikaliska egenskaper togs fram genom att använda glaskapillärer. Instrumentell prestanda undersöktes och fastställdes genom olika experiment. Detektionsgränsen för mätningarna av volymen med LevMac instrumentet sattes till 0.03 ?L och för mätningarna av spridningsvärdena till 0.1 A.U. En metod för 2D kristallisering av membranprotein genom att använda cyklodextrin som detergentborttagare utvecklades och optimerades med lovande resultat. Genom att använda höga koncentrationer av cyklodextrin startar rekonstituerings processen nästan direkt och fortskrider snabbt. Genom använda mer och mer utspädda cyklodextrin lösningar när reaktionen fortskrider, saktas reaktionen ner och planar ut.