溶菌酶晶体生长过程中固/液流动体系的流体特性

Abstract

在用批量法生长溶菌酶晶体的过程中,使用粒子图像测速技术观测晶体生长固/液体系的宏观速度场,使用长工作距离显微镜测定了晶体(110)面的法向生长速率和晶体周围溶液的局域速度场.实验结果表明,固/液体系的平均流速、最大流速以及单个晶体周围的局域流速均具有起伏特性.基于蛋白质晶体的对流-扩散模型,计算了有效浓度边界层厚度δeff,界面溶质浓度Ci以及特征速度V.计算结果表明,在实验条件下,溶菌酶的晶体生长过程主要由表面动力学控制,浮力对流在质量输运中的份量很小,但随着过饱和度的增加,质量传输的份额有增大趋势.计算结果还表明,浮力对流所产生的剪切力的量级为10?21N,远小于溶菌酶分子间的键力,因此浮力对流产生的剪切力不会对溶菌酶晶体生长产生很大影响