【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过收集X射线衍射图像以原子分辨率解析晶体的晶体结构的系统和方法本专利技术涉及通过收集X射线衍射图像以原子分辨率来解析晶体的晶体结构的系统和方法。X射线衍射是用于对诸如生物晶状标本和合成分子的大分子进行原子分辨结构分析的公认最佳方法中的一种。通过将同步辐射光源与2维高帧速率像素检测器相结合,完整数据集的收集时间已被缩短至几分钟。现在通常在10Hz以上的获取速率使得保持在冻结温度下的蛋白质晶体能够连续旋转。对于所有主要的同步辐射射束线共同的这样的X射线衍射实验设置在过去的十年期间加速了重要蛋白质分子结构的解析。已经提出的是,100Hz至1000Hz或更高的甚至更快的数据获取速率通过超过由X射线吸收生成的自由基的扩散而引起脆性蛋白质晶体的损伤最小化,因此大幅度地提高了常温下的衍射数据集的质量。更快的数据获取速率还可以使得能够执行诸如原位结构动力学研究和时间分辨实验的一系列实验,该一系列实验仅可以在蛋白质晶体接近生理条件的常温下进行。常温实验将不仅能够快速筛选晶体,而且还有助于研究难以用冻结标本研究的生物分子的构象多样性。当晶体位于通过声辐射压力而悬浮的微滴内部时,由声冲流产生的微滴的内部循环引起晶体的快速旋转和绕转。因此,通过将X射线束与晶体仔细对准,可以使用快速X射线检测器在短时间内获取具有各种晶体取向的数据集。然而,在常规方法以及收集X射线衍射数据集的声悬浮方法中,单个晶体样品必须手动采集和传送。先前已经报道了样品传送的自动化方法,例如,通过晶化板的直接X射线衍射实验和固体样品保持机构上的对晶体的声喷射以及使用连续流或包括单个晶体样品的晶化液体的微滴列。然而 ...
【技术保护点】
1.一种通过收集X射线衍射图像以原子分辨率来解析晶体(4)的晶体结构的系统(2),所述系统包括:a)超声悬浮器(6),其使包括一个或多个旋转的晶体(4)的流体的至少一个微滴(8)悬浮,所述超声悬浮器(6)包括:i)一个或多个超声换能器(10),其生成超声波(30);ii)一个或多个电源(16),其向所述超声换能器(10)供给驱动电力;iii)机械屏蔽件(26),其在至少一个X射线窗口(18,22)的情况下将所述超声悬浮器(6)的超声传输介质和所述超声传输介质中的悬浮微滴(8)与周围的空气和空气湍流隔离开;b)一个或多个微滴喷射器(30),其将包括单个或多个所述晶体(4)的流体(31)的一个或多个微滴(8)喷射到所述超声悬浮器(6)中;c)X射线源(34),用于生成X射线束(20);d)X射线检测器(36),其对通过被所述X射线束(20)辐射的晶体(4)散射的X射线衍射图像(24)进行检测;e)射束光阑(29),其使所述晶体(4)与所述X射线检测器(36)之间入射的所述X射线束(20)停止;以及f)装置,其使所述超声悬浮器(6)中的悬浮微滴(8)中的晶体(4)的位置与相对于所述X射线束( ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.24 EP 15195946.71.一种通过收集X射线衍射图像以原子分辨率来解析晶体(4)的晶体结构的系统(2),所述系统包括:a)超声悬浮器(6),其使包括一个或多个旋转的晶体(4)的流体的至少一个微滴(8)悬浮,所述超声悬浮器(6)包括:i)一个或多个超声换能器(10),其生成超声波(30);ii)一个或多个电源(16),其向所述超声换能器(10)供给驱动电力;iii)机械屏蔽件(26),其在至少一个X射线窗口(18,22)的情况下将所述超声悬浮器(6)的超声传输介质和所述超声传输介质中的悬浮微滴(8)与周围的空气和空气湍流隔离开;b)一个或多个微滴喷射器(30),其将包括单个或多个所述晶体(4)的流体(31)的一个或多个微滴(8)喷射到所述超声悬浮器(6)中;c)X射线源(34),用于生成X射线束(20);d)X射线检测器(36),其对通过被所述X射线束(20)辐射的晶体(4)散射的X射线衍射图像(24)进行检测;e)射束光阑(29),其使所述晶体(4)与所述X射线检测器(36)之间入射的所述X射线束(20)停止;以及f)装置,其使所述超声悬浮器(6)中的悬浮微滴(8)中的晶体(4)的位置与相对于所述X射线束(20)的位置对准。2.根据权利要求1所述的系统,其中,声悬浮压力由另一超声换能器(14)来监测。3.根据前述权利要求1至2中任一项所述的系统,其中,包括用于控制所述超声悬浮器(6)中的超声传输介质的温度和湿度的装置。4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的系统,其中,所述电源(16)通过使用驱动电流作为反馈信号改变驱动频率和电压输出来驱动所述超声换能器(10),以生成稳定的超声声压输出。5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的系统,其中,所述微滴(8)的悬浮力由声腔中的声驻波(30)来提供,所述声腔包括所述超声换能器(10)和声镜反射器(12)。6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的系统,其中,所述超声换能器(14)与所述声反射器(12)机械接触。7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的系统,其中,存在所述超声换能器(10)与所述超声反射器(12)之间的间隙...
【专利技术属性】
技术研发人员:富崎孝司,辻野壮一郎,
申请(专利权)人:保罗·谢勒学院,
类型:发明
国别省市:瑞士,CH
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