获得精准的蛋白结构信息是基于结构的蛋白质功能研究和小分子药物设计的基础。X射线晶体学方法目前仍然是研究蛋白质结构的最主要手段。利用X射线晶体学方法能够获得原子级别分辨率的蛋白结构,对基于结构的小分子药物设计有不可取代的优势。随着微聚焦光束线站以及快速探测器等同步辐射实验技术的发展,现已经可以在同步辐射光源实现微小晶体数据的采集与结构解析。由于小晶体易受到辐射损伤的影响,即使在100 K的低温下也很难从一颗晶体获得完整的结构信息。通常需要对多颗晶体收集多套衍射数据,将多套衍射数据进行组合来获得完整的结构信息。其次,小晶体捞取费时费力,而且在收集数据时通常需要利用X光进行扫描定位,这必定会给小晶体带来辐射损伤。所以高通量的样品输送方法对于开展常温或者低温下的小晶体数据收集实验非常重要。本研究主要基于固定靶的串行晶体上样方式,设计了三种上样方法:第一种方式是基于石英芯片的固定靶方法,将数百颗晶体镶嵌在刻有凹槽的石英芯片上,能实现高通量的晶体上样与高效率的数据采集。晶体固定在凹槽中,利于晶体定位。石英具有较低的背景散射,同时可以通过槽型的结构去除多余的液体,同样可以降低溶液带来的背景散射。第二种方法是利用常规方法生长蛋白晶体,然后将晶体转移至聚亚酰胺薄膜上实现高通量的上样。第三种方法是基于聚亚酰胺薄膜的原位晶体生长与数据采集的方法,该方法无需捞晶体或者转移样品,晶体在其生长环境中进行数据收集。该原位方法提供了2种结晶模式,分别适用于可溶性蛋白与膜蛋白结晶,并解决了样品保存问题。对于第一种方法,在微聚焦光束线站用溶菌酶小晶体作为测试样品,通过对多颗晶体收集数据,获得了1.39?高分辨率的溶菌酶小晶体的结构,验证了该方法的可行性。我们利用溶菌酶和脂肪酸结合蛋白(FABP4)晶体样品对第2种方式进行验证,成功地解析了这两种蛋白的结构,获得了与常规上样方法相媲美的分别率,证明了该方法的可行性。我们用可溶性蛋白溶菌酶,刀豆蛋白和一种未知结构的膜蛋白作为测试样品进行原位的晶体生长与数据收集实验,对第3种方法进行验证。溶菌酶和刀豆蛋白在常温和低温下均获得了高分辨率的结构。我们筛选了一种未知结构的膜蛋白结晶条件,获得了6?分辨率的结晶条件。这种利用聚亚酰胺薄膜作为结晶板的方法,适用于可溶性蛋白与膜蛋白的结晶。同时也能在常温或者低温下进行原位的数据收集。由于聚亚酰胺薄膜的高透光性与较低的背景散射,这种基于膜的固定靶方法尤其适用于尺寸在10微米左右小晶体的数据收集。