2 hts- microplaques 3 immunologie/ hla 4 microbiologie ... 2010_11/f/kapitel_8_f.pdf · la grille...

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8 Cristallographie8 Protein Crystallisation

Informations Techniques 8 I 2

Applications en Technique par Diffusion 8 I 4CrystalQuickTM 96 Puits 8 I 4CrystalDropTM Couvercle 8 I 6ComboPlateTM 24 Puits 8 I 7CrystalBridgeTM 8 I 7Lamelles 8 l 7

Application en Technique Microbatch 8 I 8Plaques Terasaki 60 Puits 8 I 8Plaques Terasaki 72 Puits 8 I 8Plaque IMP@CTTM 96 Puits 8 I 9Plaque IMP@CTTM 1536 Puits 8 I 9

CrystalSlideTM 8 l 10

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Cristallisation de Protéines

Une méthode reconnue pour la détermination des structures protéiques est l’analyse aux rayons X des cristaux. La détermination de la structure tri-dimensionnelle des protéines a contribué à des avancées majeures en recherche fondamentale, plus particulièrement en génomiques structurales et en pharmaceutique.La méthode la plus couramment utilisée pour la cristallisation des protéines est la diffusion de vapeur, laquelle intègre les méthodes de goutte assise et de goutte suspendue (Fig. 1a et Fig. 1b). Une goutte de solution protéine est mélangée avec une goutte de solution réactif, toutes deux incubées avec un volume important desolution réactif dans un puits scellé. Les gradients de concentration entre la goutte échantillon et la solution duréservoir s’équilibrent par diffusion, ce qui induit le process de cristallisation si toutes les conditions sont réunies.

Figure 1: Méthodes de cristallisationa) Goutte suspendue b) Goutte assise c) Microbatch

La méthode microbatch (Fig. 1c), où la goutte échantillon est recouverte avec de l’huile, est également très répandue. Dans cette technique, le choix de l’huile détermine le taux de diffusion de l’eau dans la goutte échantillon à travers l’huile.

De nombreux facteurs affectent la cristallisation des protéines. Comme les conditions optimales de cristallisation ne peuvent généralement être prédites, un grand nombre de tentatives est souvent nécessaire pour déterminer et optimiser les conditions appropriées. La cristallisation de protéines représente donc encore un frein majeur dans l’analyse structurale. L’utilisation des technologies à haut débit, tels les robots de pipetage et les microplaques standardisées, permet de tester un nombre important de conditions de cristallisation en un temps court et avec relativement peu de protéines.La gamme CrystalStar™ Greiner Bio-One réunit les plaques de cristallisation et les accessoires destinés spécifiquement pour la cristallisation haut débit.

FormatNous accordons une grande importance au fait que nos plaques pour cristallisation de protéines puissent être utilisées avec les systèmes automatisés. A l’exception des plaques Terasaki, toutes les plaques de cristallisation présentent des dimensions externes et des tolérances conformes aux standards ANSI/SBS 1-2004. Pour plus d’information visitez notre site: www.gbo.com/bioscience/technical_information

a) Goutte suspendue b) Goutte assise c) Microbatch

Lamelle VIEWsealTM

EchantillonHuile

Echantillon

Graissesilicone

Réactif

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MatériauToutes les plaques de cristallisation Greiner Bio-One, à l’exception des plaque LBR, sont en polystyrène. Elles sont caractérisées par une haute transparence et d’excellentes propriétés optiques.

Microplaques HydrophobesLes microplaques ayant une surface hydrophobe sont particulièrement bien adaptées pour la cristallisation nanolitre des protéines membranaires. Les propriétés de la surface hydrophobe visent à neutraliser efficacement l‘étalement de gouttes contenant du détergent, et particulièrement les gouttes renfermant des précipités surfactants, tels que MPD (Fig. 2). De plus, le ménisque de la solution mère est considérablement réduit dans le réservoir, de sorte que les sources de contamination, lors de la diffusion de la solution mère vers le puits de cristallisation, sont évitées.

Plaques LBRLes plaques LBR sont spécialement conçues pour l’utilisation en lumière polarisée. Les plaques LBR pour applications en goutte assise sont en polyoléfine, qui se caractérise par une très faible birefringence comparé aux plaques polystyrène (Fig. 3). La haute transparence, la haute résistance chimique et la faible absorption de l’eau sont des caractéristiques supplémentaires des plaques LBR.

Figure 2: Comparaison (a) CrystalQuick Plus™ (surface hydrophobique) avec(b) CrystalQuick™ standard. Image de gouttes de 100 nl de n-Octyl-Glucoside 50 mM aimablement fournies par Karl Harlos, The Wellcome Trust Center for Human Genetics, Oxford, UK.

Figure 3: Plaques CrystalQuick™ en lumière polarisée: (a) Version standard avec forte biréfringence, (b) version LBR avec faible biréfringence.(1) CrystalQuick™ PR, (2) CrystalQuick™ PQ, (3) CrystalQuick™ LP

a) b)

Etiquetage Code à BarresUn étiquetage code à barres à façon est disponible sur demande pour toutes les plaquesde cristallisation, à l’exception des plaques Terasaki.

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3a)1a)

1b) 2b) 3b)

2a)

Diffusion

Microbatch

Accessoires

Référence

609 150609 050662 150662 050662 850609 101609 801609 130609 830609 120609 820609 171609 871609 180

653 102654 102673 170673 096790 801

676 070662 145

501 870503 870503 850

Description

Couvercle CrystalDrop™Couvercle CrystalDrop™ComboPlate™ ComboPlate™ComboPlate™CrystalQuick™ PQ (Puits carrés)CrystalQuick™ PQ (Puits carrés)CrystalQuick™ Plus PQ (Puits carrés)CrystalQuick™ Plus PQ (Puits carrés)CrystalQuick™ PR (Puits ronds)CrystalQuick™ PR (Puits ronds)CrystalQuick™ LP (Profile bas)CrystalQuick™ LP (Profile bas)CrystalQuick™ Plus LP (Profile bas)

Plaque TerasakiPlaque TerasakiPlaque IMP@CT™Plaque IMP@CT™Plaque IMP@CT™

VIEWseal™ CrystalBridge™

Lamelles, 18 mm ø, épaisseur 2 (0,19 - 0,22 mm) Lamelles, 22 mm ø, épaisseur 2 (0,19 - 0,22 mm) Lamelles, 22 mm ø, épaisseur 5 (0,5 - 0,6 mm)

Propriété spéciale

-pré-graissée -pré-graisséeLBR -LBRhydrophobeLBR, hydrophobe -LBR -LBRhydrophobe

- - -µClear® LBR

- -

verre, siliconéverre, siliconéverre, siliconé

Nombre de Réservoirs

- - 24 24 24 96 96 96 96 96 96 96 96 96

- - - - -

- 1 - - -

Nombre de Puits Echantillons

192 192 - - - 288 288 288 288 288 288 96 96 96

60 72 96 96 1536

- - - - -

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Table 1: Vue d’ensemble des plaques de cristallisation CrystalStar™ et accessoires.


Applications en Technique par Diffusion

En collaboration avec Génomics Institut de la fondation de recherche Novartis (GNF) à San Diego (USA), l’institut Max Planck (MPI) et Protein Structure Factory (PSF) à Berlin, Greiner Bio-One a développé une série de plaques de cristallisation 96 puits pour les applications en goutte assise. Chacun des 96 réservoirs présente une plateforme surélevée avec un ou trois puits de cristallisation. Les plaques sont optimisées pour le scellage avec le film adhésif VIEWsealTM (➝ p. 12 l 4). En association avec le couvercle CrystalDropTM, des expériences simultanées sont possibles entre les méthodes de goutte assise et goutte suspendue. Les dimensions extérieures et les tolérances des microplaques CrystalQuickTM sont compatibles avec les applications automatisées. Toutes les microplaques CrystalQuickTM sont disponibles en version LBR pour l‘utilisation en lumière polarisée.Les microplaques avec une surface hydrophobe figurent dans le tableau sous la dénomination CrystalQuickTM Plus. CrystalQuickTM PQ (Puits carrés Fig. 1, Fig. 2)Avec trois puits de cristallisation par réservoir, les puits carrés CrystalQuick™ PQ permettent de tester 288 échantillons par plaque. Le fond plat des puits confère d’excellentes propriétés optiques. Le volume maximum des gouttes de cristallisation est de 4 µl (US Patent No. 7005 008 B2).

Figure 1: Profil de puits, CrystalQuickTM PQ

Figure 2: Cristallisation de lysozyme dans CrystalQuickTM PQ

CrystalQuickTM PR (Puits ronds Fig. 3, Fig. 4)Avec trois puits de cristallisation par réservoir, les puits ronds CrystalQuickTM PR permettent de tester 288 échantillons par plaque. Le fond des puits de cristallisation est concave. Le volume maximum des gouttes de cristallisation est de 1,9 µl.

Figure 3: Profil de puits, CrystalQuickTM PR

Figure 4: Cristaux obtenus sur CrystalQuickTM PR. Photo aimablement fournie par B. Blattmann, NCCR Structural Biology, Suisse.

CrystalQuickTM LP (Profile bas Fig. 5, Fig. 6)Les plaques de cristallisation CrystalQuick™ LP sont caractérisées par d’excellentes propriétés optiques. La récupération du cristal est facilitée grâce aux angles du puits de cristallisation. Le profil bas réduit le volume de stockage.

Figure 5: Profil de puits, CrystalQuickTM LP

Figure 6: Cristallisation de lysozyme dans CrystalQuickTM LP, RoboDesign International Inc., Carlsbad (USA)

0.50 mm

Applications en Technique par DiffusionPlaques 96 Puits CrystalQuick™ pour Applications en Goutte Assise

Nouveau:Toutes les plaques CrystalQuickTM disposent maintenant d‘un réperage alphanumérique des puits.

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CrystalQuickTM 96 Puits CrystalQuickTM Plus 96 Puits

• Plaques de cristallisation pour applications en goutte assise avec différents profils de puits et différents matériaux

• Nouveau: Repérage alphanumérique des puits

Couvercles et films p. 12 I 2

Couvercle CrystalDropTM pour méthode en goutte suspendue p. 8 I 6


Référence

Description

Propriétés du matériau

Profil de puits

Fond du puits

Puits/Réservoir

Volume max. du puits [µl]

Volume par réservoir [µl]

Hauteur [mm]

Qté par sachet/carton

609 180

CrystalQuick™ Plus

hydrophobe

carré (PQ)

plat

1

3,9

140

8,0 (low profile)

20/80

609 830


LBR, hydrophobe

carré (PQ)

plat

3

4,1

320

14,4

10/40

609 130


hydrophobe

carré (PQ)

plat

3

4,1

320

14,4

10/40

CrystalQuickTM Plus

609 101609 801609 130609 830

609 120609 820

609 171609 180609 871

Référence

Description


Profil de puits

Fond du puits

Puits/Réservoir


Volume par réservoir [µl]

Hauteur [mm]


609 801

CrystalQuick™

LBR

carré (PQ)

plat

3

4,1

320

14,4

10/40

609 101

CrystalQuick™

standard

carré (PQ)

plat

3

4,1

320

14,4

10/40

609 120

CrystalQuick™

standard

rond (PR)

concave

3

1,9

320

14,4

10/40

609 820

CrystalQuick™

LBR

rond (PR)

concave

3

1,9

320

14,4

10/40

609 171

CrystalQuick™

standard

carré (PQ)

plat

1

3,9

140

8,0 (profile bas)

20/80

609 871

CrystalQuick™

LBR

carré (PQ)

plat

1

3,9

140

8,0 (profile bas)

20/80

CrystalQuickTM

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Couvercle CrystalDropTM

• Couvercle pour plaques CrystalQuickTM

• Permet un scellage individuel des 96 puits

• Couvercles pré-graissés disponibles

Le couvercle CrystalDrop™ a été développé en coopération avec Institut Max Planck (MPI) et Protein Strucutre Factory (PSF) de Berlin pour une utilisation spécifique en cristallisation haut débit. Les 192 puits de CrystalDrop™ permettent de placer les gouttes échantillon en positions prédéfinies. La grille sérigraphiée facilite la lecture automatisée des gouttes de cristallisation. Les canaux autour de chacune des 96 positions permettent un scellage individuel pour chaque puits par l’application de graisse silicone. L’association CrystalDrop™ et CrystalQuick™ permet de réaliser en parallèle jusqu‘à 288 gouttes assises et 192 gouttes suspendues (soit un total de 480 gouttes de cristallisation par plaque). CrystalDrop™ est recommandé pour l’application des gouttes de cristallisation et pour la manipulation des plaques CrystalQuick™ par robots. CrystalDrop™ est aussi disponible en version pré-graissée (Fig. 7).

Figure 7: Couvercle CrystalDrop™ pré-graissée

Référence

Description


Format

Puits/Réservoir

ø Puits [mm]

Longueur [mm] x largeur [mm] x hauteur [mm]


609 050

Couvercle CrystalDrop™ pour plaques CrystalQuick™

pré-graissé

96 puits

2

2,7

127,35 x 84,8 x 6,0

5/40

609 150

Couvercle CrystalDrop™ pour plaques CrystalQuick™

-

96 puits

2

2,7

127,35 x 84,8 x 6,0

5/80

Couvercles et films supplémentaires p. 12 I 2

Plaques CrystalQuickTM p. 8 I 5


Couvercle CrystalDropTM pour les Applications en Goutte Suspendue

609 050609 150

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ComboPlateTM 24 Puits, CrystalBridgeTM et Lamelles

ComboPlateTM 24 Puits, CrystalBridgeTM et Lamelles

Couvercles et films p. 12 I 2

662 150662 050662 850

ComboPlateTM ComboPlate™ a été développée comme une plateforme universelle de cristallisation au format 24 puits en collaboration avec Hampton Research (Fig. 8). Le polystyrène clair en association avec des fonds plats exempts de distorsions, offre des qualités optiques excellentes. Un anneau surélevé aplati sur chaque puits réduit le risque de contamination croiséeet permet de sceller les puits avec de la graisse silicone et lamelles (ø 18 mm) ou bien avec le film VIEWseal™ (référence 676 070). Un couvercle légèrement surélevé protège les lames et le film durant le transport et le stockage.

Figure 8: Profil de puits, ComboPlateTM 24 puits

Figure 9: ComboPlate™ avec lamelles

CrystalBridge™Les expériences en goutte assise sont possibles en utilisant les inserts CrystalBridge™, lesquels s’ajustent parfaitement au sein des puits ComboPlate™. Le puits à fond concave intégré dans CrystalBridge™ possède un volume de 45 µl. Si nécessaire, les inserts CrystalBridge™ peuvent être transférés dans un autre puits durant l’expérience.

662 145

Référence

Description


Format

Fond du puits

ø Puits [mm]


Couvercle


662 145

CrystalBridge™

-

1 puits

concave

4,6

45

-

100

662 150

ComboPlate™

-

24 puits

plat

16,3

3300

+

6/24

662 050

ComboPlate™

pré-graissé

24 puits

plat

16,3

3300

+

6/24

662 850

ComboPlate™

LBR

24 puits

plat

16,3

3300

+

6/24

• Plaque de cristallisation universelle 24 puits

• Couvercles pré-graissés disponibles • Lamelles siliconées disponibles

La ComboPlate™ est également disponible en version pré-graissée ou en version LBR pour l‘utilisation en lumière polarisée. Greiner Bio-One propose des lamelles siliconées (rondes, ø 18 mm) (Fig. 9) comme accessoires à la ComboPlate™ et aussi pour plaques Linbro(rondes, ø 22 mm).

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Référence

Description


ø [mm]

Épaisseur [mm]


503 870

lamelles rondes

verre siliconé

22

0,19 - 0,22

100/1000

503 850

lamelles rondes

verre siliconé

22

0,5 - 0,6

100/1000

501 870

lamelles rondes

verre siliconé

18

0,19 - 0,22

100/1000

Nouveau

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Application en Technique Microbatch

Application en Technique MicrobatchPlaques Terasaki 60 Puits et 72 Puits

Plaques Terasaki 60 Puits et 72 Puits

Référence

Description

Format

Profil du puits

Fond du puits

ø Fond du puits [mm]

Volume max du puits [µl]

Longueur [mm] x largeur [mm] x hauteur [mm]

Traitement de surface


653 102

Plaque Terasaki

60 puits

conique

plat

1,3

11,5

83,3 x 58 x 10

-

10/580

654 102

Plaque Terasaki

72 puits

conique

plat

1,3

11,5

83,3 x 58 x 10

-

10/270

Plaques Terasaki 60 Puits et 72 PuitsLes plaques Terasaki sont très utilisées pour la cristallisation en microbatch. La goutte de cristallisation est localisée au centre du fait de la géométrie conique du puits, et le fond plat du puits permet un suivi optimal (Fig. 10). Le bord des plaques Terasaki permet de remplir tous les puits avec l’huile en simultané. Du fait des petites dimensions externes et du profil bas des plaques Terasaki, l’espace requis pour le stockage est relativement réduit. Les plaques Terasaki sont livrées avec un couvercle approprié. Les plaques sont aussi disponibles avec un traitement de surface (➝ p. 3 I11). Le traitement des microplaques influence l‘étalement de la goutte au fond du puits.

Figure 10: Profil de puits, plaque Terasaki

Surface traitée des Plaques Terasaki p. 3 I 11

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Plaques IMP@CT™Les plaques IMP@CT™ concernent la cristallisation haut débit, spécialement conçues pour les applications microbatch sous huile. Les plaques IMP@CT™ se caractérisent par des puits coniques avec un fond plat. La forme conique des puits a pour effet de centrer les gouttes de cristallisation, même quand les volumes d’échantillon sont faibles. Le fond plat du puits permet un suivi optimal des échantillons de cristallisation. Un couvercle approprié est disponible.

Plaques IMP@CT™ 96 Puits (Fig. 11)La plaque IMP@CT™ 96 puits a été développée par Greiner Bio-One en coopération avec Hampton Research (USA) et Allan D’Arcy. Le double rebord des plaques signifie que les puits peuvent être remplis séparément ou simultanément avec l’huile. Le remplissage du double rebord des plaques IMP@CT™avec un gel aqueux permet de contrôler l’évaporation de l’eau des gouttes de cristallisation. La microplaque IMP@CT™ 96 puits est également disponible en version noire µClear®. Cette microplaque est caractérisée par une diffusion de lumière réduite inter puits et par une faible biréfringence.

Figure 11a: Profil de puits, plaque IMP@CT™, 96 puitsFigure 11b: Cristaux de proteine dans une plaque IMP@CT™ 96 puits

Plaque IMP@CT™ 1536 Puits, LBR (Fig. 12)La plaque IMP@CT™ 1536 puits a été développée en coopération avec l’Institut de Recherche Hauptman-Woodward Medical deBuffalo (USA) pour une utilisation en système automatique à haut débit. La géométrie optimisée du puits permet aux gouttes de cristallisation avec un volume très faible d’être localisées au centre des puits. Les fonds plats, lisses des puits engendrent des conditions optimales pour le suivi et l’évaluation des échantillons de cristallisation. La plaque IMP@CT™ LBR 1536 puits est utilisée en lumière polarisée.

Figure 12a: Profil de puits, plaque IMP@CT™ 1536 puitsFigure 12b: Cristallisation de lysozyme dans la plaque IMP@CT™ 1536 puits, avec l’approbation de l’Institut Hauptman-Woodward de Buffalo (USA)


Application en Technique Microbatch

Plaque IMP@CT™ 96 Puits et 1536 Puits

• Plaques pour cristallisation sous huile

Plaque IMP@CT™ 96 Puits et 1536 Puits

Référence

Description


Format


ø Fond du puits [mm]

Hauteur [mm]


790 801

IMP@CT™

transparent, LBR

1536 puits

10,1

0,9

10,4

15/60

673 170

IMP@CT™

transparent

96 puits

8,0

1,33

14,4

10/40

673 096

IMP@CT™

noir, fond µClear®

96 puits

8,0

1,33

14,4

10/40

a) b)

790 801 Couvercles et films p. 12 I 2

673 096

a) b)

13 M

icro

tube

s/C

upul

es1

Cul

ture

Cel

lula

ire2

HTS

-M

icro

plaq

ues

3 Im

mun

olog

ie/

HLA

4 M

icro

biol

ogie

/B

acté

riolo

gie

5 Tu

bes/

Con

tain

ers

6 P

ipet

age

7 B

iolo

gie

Mol

écul

aire

8 C

rista

llogr

aphi

e9

Sép

arat

ion

10 B

ioch

ips/

Mic

roflu

idiq

ues

11 C

ryog

énie

12 C

ouve

rcle

s/Fi

lms

14 A

cces

soire

s


CrystalSlideTM

CrystalSlideTM

Plateforme multicanaux pour contre-diffusionGreiner Bio-One a développé, en collaboration avec le laboratoire de Peter Kuhn, du Scripps Research Institute, La Jolla, CA, USA, une nouvelle plateforme pour la technique de contre-diffusion dans un format de lame microscope standard. Cette plateforme présente 12 canaux (0,1 mm x 0,1 mm x 20 mm) pour expérimentations de contre-diffusion.

Le remplissage des réservoirs est optimisé pour l’utilisation des pointes cristal Greiner Bio-One (➝ p. 6 l 5). La manipulation automatisée est facilitée par l’insertion de 4 lames dans un portoir aux dimensions standard d’une microplaque. De par sa conception et ses propriétés matière, CrystalSlide™ est parfaitement adaptée pour l’analyse in situ sous rayons X, lumière polarisée ou UV (Fig. 13).

Figure 13: Image d’un cristal de protéine sur CrystalSlide™. Champ lumineux (a), polarisé (b) et fluorescence UV (c). Images aimablement fournies par Peter Kuhn, The Scripps Research Institute, La Jolla, CA, USA.

Figure 14: Schéma de CrystalSlide™

CrystalSlideTM

Pointes Cristal p. 6 l 5

Manuel d’utilisation CrystalSlideTM (réf. F073 053)

444 820

• Plateforme multi-canaux pour contre-diffusion

• Portoir disponible sur demande

Nouveau

Référence

Description


Dimensions de lame (L x L) [mm]

Dimensions du canal (L x L x H) [mm]

Nombre de canaux par lame

Volume du canal [µl]

Qté par boîte/carton

444 820

CrystalSlideTM

LBR, UV-transmissible,

X-ray transmissible

75 x 25

20 x 0,1 x 0,1

12

200

4/20

a)

b)

c)

13 M

icro

tube

s/C

upul

es1

Cul

ture

Cel

lula

ire2

HTS

-M

icro

plaq

ues

3 Im

mun

olog

ie/

HLA

4 M

icro

biol

ogie

/B

acté

riolo

gie

5 Tu

bes/

Con

tain

ers

6 P

ipet

age

7 B

iolo

gie

Mol

écul

aire

8 C

rista

llogr

aphi

e9

Sép

arat

ion

10 B

ioch

ips/

Mic

roflu

idiq

ues

11 C

ryog

énie

12 C

ouve

rcle

s/Fi

lms

14 A

cces

soire

s

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