我们在人类的基因组织中，排列的顺序都是比较整齐的，这个领域中的一些科学家已经将很多的研究转移到了基因上，尤其是在分子遗传学上。我们对分子的蛋白质检测已经成为很多领域的科学家们研究的主要对象了，专家们在不断的研究中发现蛋白质测定仪正是适合农业上的应用，已经被广泛的推广开来了。因此，要了解基因组全部的功能，最终必须回到蛋白质分子上来.测定蛋白质及其复合物的三维立体结构，是研究生物大分子结构与功能关系，揭示生命现象的物理化学本质的科学基础，也是当前生命科学研究领域中最具有挑战性的任务之一。

      利用X射线晶体衍射技术测定生物大分子三维结构的过程包括了样品提纯、结晶化、衍射数据的收集、结构解析及功能研究等步骤，其中生物大分子结晶化是生物大分子三维结构测定的过程中最基本也是最关键的一个环节.生物大分子结晶化是一个多因素影响的复杂过程，主要是因为蛋白质是一种生物大分子，其几何形状复杂多变，分子表面带不同电荷，容易受到外界影响等因素，蛋白质的结晶比小分子化合物的结晶要困难得多，一般适合小分子的结晶方法，并不适合大分子的结晶.生长出适合衍射的高质量单晶是生物大分子结构测定中最主要的“瓶颈”问题.

      多个大型结构基因组研究项目的统计结果表明，被大量提纯表达的蛋白中只有约5%得到了晶体，目前蛋白质结晶化的方法仍然是经验性和摸索性的，因为还没有准确的实验方法和理论保证结晶实验能够生长出高质量的晶体，所以蛋白质结晶主要以结晶实验的经验性和重现性为引导，不断优化、筛选更好的结晶条件，生长出质量更高的晶体.本文总结和介绍了蛋白质结晶化的原理和促进结晶化的技术方法以及新的进展.

      在晶核的生长阶段，由于蛋白质分子聚集成晶核，溶液中的蛋白质分子减少，溶液由过饱和度高向过饱和度低过渡，处于亚稳态区，晶核开始缓慢生长，使分子有顺序地排列到晶格中，形成长程有序的单晶，从而得到适合衍射的蛋白质晶体.因此，在结晶实验中，应保证蛋白质溶液的浓度尽可能慢地趋向于略微高于饱和点。在理想的结晶实验中，蛋白质分子一旦在成核区形成晶核后，溶液浓度降低到亚稳态区，由于此区域不会形成新的晶核，晶核容易生长成高质量的单晶.

      但是，这种理想情况在结晶实验中很少出现，晶核在成核区生长，由于蛋白质分子聚集过快，往往会出现孪晶等，所以分别在成核区和亚稳态区控制晶核形成、晶核生长是非常重要的。一般来说蛋白质结晶化实验分为两个步骤.第一步是蛋白质结晶条件的筛选，它是比较耗时的工作，主要是因为结晶化条件的选择没有十分明确的规律，要尽可能筛选多的结晶条件.对于一个蛋白质，较大型的实验可能筛选上千个结晶条件，一般的实验可筛选200-500个结晶条件