獲得蛋白質的晶體結構的第一個瓶頸
，就是製備大量純化的蛋白質（>10mg），其濃度通常在10mg/ml以上
，並以此為基礎進行結晶條件的篩選。運用重組基因的技術
，將特定基因以選殖（clone）的方式嵌入表現載體（expression vector）內，此一載體通常具有易於調控的特性。之後再將帶有特定基因的載體送入可快速生長的菌體中
，如大腸杆菌（Escherichia coli）
，在zai菌jun體ti快kuai速su生sheng長chang的de同tong時shi，也ye大da量liang生sheng產chan表biao現xian載zai體ti上shang的de基ji因yin所suo解jie譯yi出chu之zhi蛋dan白bai質zhi。一yi般ban而er言yan純chun度du越yue高gao的de蛋dan白bai質zhi比bi較jiao有you機ji會hui形xing成cheng晶jing體ti，因yin此ci純chun化hua蛋dan白bai質zhi的de步bu驟zhou就jiu成cheng為wei一yi個ge重zhong要yao的de決jue定ding因yin素su。

zaiqudegaochundudedanbaizhirongyehou，jiexialaijiushijingtidepeiyang。danbaizhijingtiyuqitahuahewujingtidexingchengleisi，shizaibaoherongyezhongmanmanchanshengde，meiyizhongdanbaizhiyangjingdetiaojianjieyousuochayi，yingxiangjingtixingchengdebianlianghenduo
，baohanhuaxueshangdebianliang，rusuanjiandu
、沉澱劑種類
、離子濃度、蛋白質濃度等；物理上的變數
，如溶液達成過飽和狀態的速率、溫度等；及生化上的變數，如蛋白質所需的金屬離子或抑製劑、蛋白質的聚合狀態
、等deng電dian點dian等deng
，皆jie是shi養yang晶jing時shi的de測ce試shi條tiao件jian。截jie至zhi目mu前qian為wei止zhi
，並bing無wu一yi套tao理li論lun可ke以yi預yu測ce結jie晶jing的de條tiao件jian
，所suo以yi必bi須xu不bu斷duan測ce試shi各ge種zhong養yang晶jing溶rong液ye的de組zu合he後hou

，才cai可ke能neng得de到dao一yi顆ke完wan美mei的de單dan一yi晶jing體ti。

蛋白質晶體的培養，通常是利用氣相擴散法（Vapor Diffusion Method）的原理來達成
；也就是將含有高濃度的蛋白質（10～50mg/ml）溶(rong)液(ye)加(jia)入(ru)適(shi)當(dang)的(de)溶(rong)劑(ji)，慢(man)慢(man)降(jiang)低(di)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)溶(rong)解(jie)度(du)，使(shi)其(qi)接(jie)近(jin)自(zi)發(fa)性(xing)的(de)沈(shen)澱(dian)狀(zhuang)態(tai)時(shi)，蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)將(jiang)在(zai)整(zheng)齊(qi)的(de)堆(dui)棧(zhan)下(xia)形(xing)成(cheng)晶(jing)體(ti)。舉(ju)例(li)來(lai)說(shuo)，我(wo)們(men)將(jiang)蛋(dan)白(bai)質(zhi)溶(rong)於(yu)低(di)濃(nong)度(du)（~1.0M）的硫酸銨溶液中
，將它放置於一密閉含有高濃度（~2.0M）硫酸銨溶液的容器中
，由氣相平衡，可以緩慢提高蛋白質溶液中硫酸銨的濃度，進而達成結晶的目的。

蛋(dan)白(bai)質(zhi)晶(jing)體(ti)在(zai)外(wai)觀(guan)上(shang)與(yu)其(qi)他(ta)晶(jing)體(ti)並(bing)無(wu)明(ming)顯(xian)不(bu)同(tong)之(zhi)處(chu)，但(dan)在(zai)晶(jing)體(ti)的(de)內(nei)部(bu)，卻(que)有(you)很(hen)大(da)的(de)差(cha)異(yi)。一(yi)般(ban)而(er)言(yan)，蛋(dan)白(bai)質(zhi)晶(jing)體(ti)除(chu)了(le)蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)外(wai)
，其(qi)他(ta)的(de)空(kong)間(jian)則(ze)充(chong)滿(man)約(yue)40%至60%之(zhi)間(jian)的(de)水(shui)溶(rong)液(ye)，其(qi)液(ye)態(tai)的(de)成(cheng)分(fen)不(bu)僅(jin)使(shi)晶(jing)體(ti)易(yi)碎(sui)，也(ye)容(rong)易(yi)使(shi)蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)在(zai)晶(jing)格(ge)排(pai)列(lie)上(shang)有(you)不(bu)規(gui)則(ze)的(de)情(qing)形(xing)出(chu)現(xian)，造(zao)成(cheng)晶(jing)體(ti)處(chu)理(li)時(shi)的(de)困(kun)難(nan)及(ji)繞(rao)射(she)數(shu)據(ju)上(shang)的(de)搜(sou)集(ji)不(bu)易(yi)等(deng)缺(que)點(dian)。但(dan)也(ye)由(you)於(yu)高(gao)含(han)水(shui)量(liang)的(de)特(te)性(xing)
，讓(rang)蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)子(zi)在(zai)晶(jing)體(ti)內(nei)與(yu)水(shui)溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)狀(zhuang)態(tai)
，極(ji)為(wei)相(xiang)似(si)。所(suo)以(yi)由(you)晶(jing)體(ti)所(suo)解(jie)出(chu)的(de)蛋(dan)白(bai)質(zhi)結(jie)構(gou)
，基(ji)本(ben)上(shang)可(ke)視(shi)為(wei)自(zi)然(ran)狀(zhuang)態(tai)下(xia)的(de)結(jie)構(gou)。