結晶構造解析に用いる放射光は高いエネルギーを持っているため、放射線損傷が問題となります。放射線損傷を受けると結晶中の分子の並びが乱され、回折測定が出来なくなります（常温で測定することもありますが、その場合1つの結晶からデータを取れるのは10°程度）。

 

放射線損傷を防ぐため、測定の際には結晶は極低温(100 K)の窒素ガス気流中で凍結されます。凍結の際に水が結晶性の氷に成長するとノイズの原因になるだけではなく、タンパク質結晶の破壊にも繋がります。そのため、抗凍結剤を加えてアモルファス状の氷になる条件で結晶を回収します。抗凍結剤となるのは有機溶媒や高分子（グリセロール、エチレングリコール、2-Methyl-2,4-pentanediol、Polyethylene Glycol）、糖類（トレハロース、スクロース）などがよく使われます。

 

生じた結晶から形状の良い32個を選び、測定用ループを用いた結晶の回収と液体窒素凍結を行います。この時、結晶化溶液の組成によっては、氷が生じて測定のノイズとなってしまいます。そのため、結晶を抗凍結剤（クライオプロテクタント）に浸します。抗凍結剤には結晶との相性があり、相性が悪いと結晶が壊れることがあるため、結晶化溶媒条件に基づき、3種類（グリセロール、エチレングリコール、PEG400等）のクライオプロテクタントを調製して、結晶の凍結条件の検討を行います。その後、32個までの単結晶を液体窒素により瞬間凍結し、測定日までUni-Puck (Mitogens社製)に入れた状態で液体窒素保存します。

 

これら作業する際は、結晶回収用Pinの先に取り付けられている極小のナイロンループ（輪っか）に溶液中の結晶をひっかける作業（フィッシング）をする必要があります。この作業は顕微鏡下で行う必要があり、熟練の技術が必要です（初心者が行うと霜がつくなどして、測定データが悪化します）。当社には、結晶構造解析10年以上の経験者が多数在籍しております。安心してお任せください。