臺大特色課程系列報導 - 生命科學院色彩繽紛的「蛋白質養晶理論和實作課程」

大自然七彩繽紛的水晶，是可以用蛋白質在實驗室製作的。

親自做彩色水晶蛋白質
在生命科學院生化科技系教授楊伸，有一門已經開了16年的「蛋白質養晶理論與實作」課程，提供養晶體的理論和實作訓練。其內容之一，是將古生菌的感光蛋白質養成彩色晶體，供作X-光繞射來解析結構。

理論、實作、程式應用兼具
科學上，從溶液中養晶體，原本就是純化或分析化學物質的方法。此課程內容，主要是3方面: 「實作」、「科學理論」、以及智慧型「試算表程式」設計。

一、「實作」方面，有3個實驗。分別是用 Lysozyme 在不同酸鹼值、鹽和物理環境下，如何影響晶體之形成。其次，是養晶前，先用化學試劑 (PCT, Pre-Crystallization test )，檢驗蛋白質濃度，是否適合養晶體。最後，是到中央研究院去做機器手臂大量養晶實驗。之後，會以 0~9 分，給每一種晶體養成狀態打分數。

二、「理論」方面，藉由在五種不同養晶裝置和不同沉澱劑、緩衝液、和鹽這三個主要化學環境，配合 Debye-Huckel 方程式，分析蛋白質於溶液中溶解度變化，並以視覺化的相圖變化分析來學習。

三、「智慧型試算表」方面，學生將編寫 IF 的條件判斷圈、自訂規則變換顯示數據的顏色和格式、在不同頁工作表之間做 3D 的互動計算、自訂下拉式選單輸入儲存格資料、以及資料庫管理功能。學生於是可以在輸入每一格養晶進展的分數，就自動有進展圖。

親自體驗機器手臂養晶和全國唯一 Lipid Cubic Phase 養晶
此課程除了提供全國唯一，專為膜蛋白質養晶的「脂相方室 (Lipic Cubic Phase)」 技術教學，並在中央研究院的機器手臂設施養晶之後，連續六週記錄「晶體成長分數週記」。

修課就是在做自己的論文
每隔1、2年，這門課，就會有同學，得到尚未被科學界解出結構的蛋白質晶體，像是在上課中，順便做研究工作。並且，讓同學有自己設計智慧型試算表之能力，應用於現在和未來生涯任何科學研究。