研究影响蛋白质晶体成核与生长的规律,对于蛋白质分离纯化技术、生物制药工艺研发等具有重要意义。聚氨基酸是一类氨基酸聚合物,具有良好的生物相容性并且无毒无害,尤其在药物缓释方面用途广泛;本文分别研究了聚谷氨酸(PGA)和聚赖氨酸(PL)对于蛋白质晶体成核与生长的影响。首先对蛋白质进行筛选,选择溶菌酶、甜蛋白、伴刀豆蛋白A和过氧化氢酶为模式蛋白进行结晶实验,根据晶体大小和蛋白质的结构及带电性特点,选择了溶菌酶和甜蛋白进行后续实验研究。其次,在分别添加PGA(负电性聚合物)、PL(正电性聚合物)的条件下进行结晶实验,研究添加的聚合物对溶菌酶晶体大小、数量的影响。通过圆二色光谱、动态光散射、zeta电位等表征,发现聚合物添加剂能促进蛋白质的异相成核,特别是,添加PGA能够促进低浓度溶菌酶(5 mg/m L)产生更多的晶体。这两种添加剂均能显著增强溶菌酶的异相成核。进而,选择了具有不同荷电特性的溶菌酶片段(SEG1、SEG2和SEG3),采用分子模拟的方法探究溶菌酶和聚合物添加剂之间的相互作用,结果表明,与PL相比,PGA与溶菌酶各片段的结合能片段空间次序单调变化,使得PGA与溶菌酶分子的复合物结构更紧凑,有利于晶体成核。另一方面,以PGA和PL为添加剂,研究了其对甜蛋白结晶的影响。结果发现,聚合物添加剂的加入可以使甜蛋白的晶体变大,PGA使晶体变大的效果优于PL。结合动态光散射、zeta电位表征,以及分子模拟研究,揭示了不同聚合物添加剂对甜蛋白晶体成核的影响规律。