近期，由中國科學院深圳先進技術研究院喻學鋒研究員課題組研發的一種蛋白質結晶篩選添加劑——人工晶種混懸液打破了技術桎梏。新法的應用，能夠讓蛋白質晶體的結晶更簡便，更科學，更完整。

然而，經典成核理論也有諸多缺點，它表明蛋白質晶體的成核并不是沿著經典路線而是更復雜的路線進行的，即兩步法成核理論。第一步是形成足夠尺寸的溶質分子團簇，第二步是團簇重新排列形成有序結構。目前的實驗和理論研究，證明了兩步法成核理論不僅可以應用到生物大分子（如蛋白質）上還用到了有機小分子上，表明這一機理或許會成為大部分溶液析晶過程的基礎。在液滴內從無序到有序結構團簇的形成，也就是第二步，決定晶體成核速率，由于這一步中分子復雜性增加，成核的時間變長，因為高度的構象靈活性，更復雜的分子形成最佳晶格結構會更困難。

超構材料21世紀初被提出，截至目前它仍然是非常活躍的前沿領域。其中的微結構，大小尺度與它作用的蛋白質尺寸相當，因此得以對蛋白質的結晶過程施加干預，對蛋白質的聚集態形成起到促進作用，從而降低了兩步成核中的第一步能壘。其次，通過材料本體結構的晶格對聚集態蛋白質分子進行引導排列，促進蛋白質分子的有序排列和晶核形成，從而降低了兩步成核中的第二步能壘。

隨后通過優化生產和制備工藝，考察了各生產因素對成核劑尺寸和穩定性的影響，確定了適合高通量蛋白質結晶篩選的成核劑混懸劑的制備工藝流程。這是一種含有具有表面超結構的有機無機復合材料，其尺寸分布在幾百納米到幾微米之間。該產品的組成為材料顆粒與水溶液的混懸液。在蛋白質結晶篩選實驗中，使用該產品有助于提高蛋白質結晶篩選的成功率，包括改善晶體的分辨率和篩選新的結晶條件，使不結晶或難結晶的蛋白質成功結晶，展現了巨大的應用潛力，使用該成核劑已經成功結晶和解析十多個蛋白質晶體結構。

此外，針對能夠結晶的蛋白質分子，成核劑混懸液在篩選新的結晶條件，提升結晶的分辨率方面同樣有效。目前，先進院已經與國內超過18個實驗室開展了合作，助力我國的生命科學和生物醫藥研究。