蛋白质药物是未来药物的发展方向,相比目前广泛使用的液体给药方式,晶体形式的给药方式有药物稳定性好、药物有效成分浓度高以及容易实现药物的可控性释放等优点。但是,目前的150多种生物药中,以晶体形式生产和给药的生物药只有胰岛素。主要原因是蛋白质的结晶过程比小分子的结晶过程更为复杂,更难以实现与控制。而成核作为蛋白质结晶过程的基础,很少对其有详细的研究,但该过程对晶体产品的性质具有决定性的作用。因此,充分了解成核过程及原理对蛋白质结晶过程的控制,获得理想结构以及尺寸的蛋白质晶体药物具有重要的意义。本研究的目的是探究蛋白质的成核过程,主要是探究一种能精确测量成核速率的方法与技术,并对成核溶液中聚集体的行为进行探究。一方面可用于指导结晶过程,提高蛋白质药物结晶的成功率,另一方面可以丰富对蛋白质结晶过程的研究。本文以母鸡蛋清溶菌酶(HEWL)为研究对象,具体研究内容如下:热力学方面,采用紫外分光光度计法测量了HEWL在不同实验条件下的溶解度。并以溶解度数据为基础,采用浊度法测量了HEWL在不同实验条件下的介稳区。溶解度和介稳区作为热力学基础数据,是研究成核过程的基础。动力学方面,首先,采用浊度法测量了HEWL在不同过饱和度条件下的成核诱导期,并作出HEWL的成核自由能图。表明过饱和度越高成核能障越低,有利于成核,同时也说明了要形成稳定的晶核必须要跨过成核能障。其次,主要是采用林肯热台和显微镜系统实时连续观测HEWL溶液和NaCl溶液混合后溶液的方法,并连续采集了一定体积液滴中晶体数随时间变化的图像,得到了成核速率随HEWL初始过饱和度变化的曲线。实验表明,可以通过调节HEWL溶液的初始过饱和度将成核从生长过程中分开,而获得成核速率。并用经典成核理论对测量得到的成核速率进行分析,结果表明当HEWL初始过饱和度较低时,非均相成核占主导地位,当HEWL初始过饱和度较高时,均相成核占主导地位。最后,采用动态光散射(DLS)测量了不同实验条件下HEWL成核溶液中聚集体的变化行为。观察蛋白质成核溶液中分子团簇的演变过程,并用两步成核理论对该演变过程进行验证,进一步深入了解了成核过程。