В рамках российского эксперимента «Кристаллизатор» на борту Международной космической станции проводится кристаллизация белков в условиях микрогравитации в интересах фундаментальной и прикладной биологии, медицины, фармакологии и биоэлектроники.
Постановщик эксперимента — Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук.
Кристаллизация белков с последующим определением их структур методом рентгеноструктурного анализа — это одно из самых перспективных направлений современной структурной биологии. При этом кристаллизация в невесомости значительно улучшает качество получаемых кристаллов, а знание структуры белка и его комплекса — это ключ к созданию лекарственных препаратов.
В 2009 — 2022 годах Госкорпорацией «Роскосмос» в сотрудничестве с Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) на МКС проведены 18 сеансов эксперимента по кристаллизации белков методом встречной диффузии через гелевую фазу в капилляре. В результате в условиях микрогравитации закристаллизовано более 270 белков и их комплексов и расшифрованы структуры около 165 белков и их комплексов.
Контейнеры с кристаллизационными устройствами, в которых находятся образцы белков и кристаллизационные растворы, доставляются на МКС на российских грузовых кораблях «Прогресс» и пилотируемых кораблях «Союз». Сеансы эксперимента длительностью около трех месяцев проводятся в японском модуле Kibo с использованием созданной японскими учеными аппаратуры JAXA-PCG.
После этого кристаллы белков возвращаются на Землю в спускаемых аппаратах кораблей «Союз» и исследуются в японском синхротроне SPring-8 для расшифровки пространственной структуры, то есть установки координат составляющих их атомов.
В будущем отобранные для эксперимента «Кристаллизатор» белки могут использоваться при разработке лекарственных препаратов антибактериального, противовоспалительного, противовирусного и противоопухолевого действия, в частности, для лечения сахарного диабета, туберкулеза, столбняка и различных воспалительных процессов.