توصيف مستقلة تماما وجمع البيانات من بلورات جزيئات البيولوجية

التصوير البلوري بالأشعة السينية هو الأسلوب السائد لتحديد المعلومات الهيكلية ثلاثية الأبعاد من البروتينات. وهناك حاجة إلى خطوط شعاع السنكروترون للحصول على البيانات من بلورات صغيرة ضعيفة التألق تنتج البروتينات. ضخمة واحدة هو خط شعاع فريدة من نوعها لأنه بأتمتة عملية جمع البيانات من الجزيئات البيولوجية.

من تركيب العينات والموقع وجمع البيانات النهائية. الأتمتة الكاملة من هذا النوع مهم جدا لأنه يسمح للباحثين لقضاء وقتهم في المختبر، بدلا من جمع البيانات على خط شعاع. خط الحزم هو أيضا ذكي وفي المتوسط، يمكن جمع بيانات أفضل مما كانت عليه عندما يتم تشغيل خط شعاع من قبل البشر.

لبدء هذا البروتوكول، تنفيذ الكريستال تركيب وطلب وقت شعاع على واحد ضخمة كما هو موضح في بروتوكول النص. انتقل إلى نظام المعلومات لخطوط شعاع البلورات البروتين، أو موقع ISPyB. اختر تجارب MX، سجل الدخول باستخدام رقم التجربة وكلمة المرور.

انقر على الشحن، إضافة جديدة، وتقديم المعلومات اللازمة. ثم انقر فوق حفظ. انقر فوق إضافة قطعة أرض، وملء المعلومات المطلوبة.

انقر فوق حفظ، ثم انقر فوق إضافة حاوية. إعطاء الباركود عفريت كما اسم، واختيار عفريت العمود الفقري، انقر مرة أخرى حفظ. انقر على رمز الحاوية وتحريرها، وملء المعلومات اللازمة بشأن عينات مثل اسم البروتين، تدفق العمل المفضل، وموقف الكريستال، في عفريت.

اختر البروتين الذي تمت الموافقة عليه من قبل مجموعة السلامة ESRF. أدخل اسم نموذج فريد لتعريف كل عينة على حدة. اختياريًا، قم بمسح الباركود الخاص بالدبابيس.

بقية المعلومات التي تريد تضمينها اختيارية أيضاً. لكل عينة على حدة، أدخل نوع التجربة. وهذا يحدد أي سير العمل التلقائي سوف تستخدم لمعالجة كل بلورة.

وبالنظر إلى أن بلورات GCSH هي إبر، اختر MX الصحافة P.Next، أدخل مجموعة الفضاء. إذا كان موجوداً، سيتم استخدام هذا الحساب استراتيجية تجميع البيانات، وبالبيانات معالجة خطوط الأنابيب التلقائية المتاحة. أدخل الدقة المطلوبة.

وهذا يحدد المسافة البلورية إلى جهاز الكشف عن الشبكات الأولية، والتوصيف، وجمع البيانات الافتراضية. الآن، تعيين دقة عتبة المطلوب لمنع جمع مجموعات البيانات الكاملة من بلورات التي لا diffract إلى هذا الحد. وهذا يمكن أن يوفر مساحة تخزين البيانات ويحلل الوقت.

تعيين الاكتمال المطلوبة. ثم تعيين التعدد المطلوب. إذا تم احتواء أكثر من بلورة واحدة على دعم العينة، تعيين الحد الأقصى لعدد البلورات ليتم تحليلها.

القيمة الافتراضية هي واحد أو خمسة لـ MX اضغط P.ويمكن أيضاً تحديد حجم الحزمة المناسبة. ضع في مجموعة الفضاء، إذا كان معروفا، في قوة الفضاء العمود المجموعة. ثم تعيين حساسية الإشعاع من البلورات.

إذا رغبت في ذلك، تعيين زاوية الدوران الإجمالية التي سيتم جمعها لجمع مجموعة البيانات الكاملة. بمجرد إدخال كافة المعلومات في النظام، قم بحفظ القيم. انقر على، والعودة إلى الشحنات والصحافة إرسال شحنة إلى ESRF.

طباعة تسمية الشحن وإرسال العينات. يجب على المستخدمين ترتيب التقاط مع ساعي باستخدام تفاصيل حساب ESRF. في يوم التجربة، يتم نقل العينات إلى ضخمة واحدة قدرة عالية الندى- er.

ثم يقوم علماء خط الحزم بإطلاق مجموعة البيانات، التي يمكن أن يتبعها المستخدمون عن بعد. بالنسبة لكل نوع عينة مختلف، يتلقى المستخدمون بريدًا إلكترونيًا لإعلامهم بأن جمع البيانات قد بدأ. تنفيذ كافة الخطوات في كافة مهام سير العمل يمكن اتباعها عبر الإنترنت وفي الوقت الحقيقي.

هذا هو الوصول إلى المستخدم عن طريق تسجيل الدخول إلى ISPyB. ويمكن أيضا أن النتائج يمكن الاطلاع عليها وتنزيلها. لكل عينة تم تحليلها، قم بفحص نتائج التجربة التلقائية على ISPyB.

انقر على الدورة التجريبية المطلوبة في ID30A1. حدد خط أنابيب المعالجة التلقائية المفضل. قم بتنزيل البيانات المكتوبة في مجموعة المساحة الصحيحة بأعلى درجة من الاكتمال وأعلى دقة.

بالنقر على آخر نتائج جمع ثم تحميل. تم استخدام تدفق العمل الصحافة MX P من قبل خط شعاع ESRF ضخمة واحدة لتركيب تلقائيا بشكل كامل، مركز في شعاع الأشعة السينية، وتوصيف، وجمع مجموعات البيانات الحيود الكامل من سلسلة من بلورات GCSH الإنسان. تم تركيب العينات وتحليل الحلقة لمنطقة لمسحها ضوئيًا.

وبعد تحليل الحيود، تم اختيار أربع نقاط داخل البلورة لجمع البيانات. وقد أسفر تحديد الهيكل اليدوي عن طريق الاستبدال الجزيئي عن خريطة كثافة الإلكترون عالية الجودة بعد دورة صقل آلية واحدة. بالنسبة لمجموعة البيانات هذه، قطع خط الأنابيب الآلي البيانات عند نقطة واحدة ثلاثة اثنين من قرار angstrom.

ومع ذلك، يمكن للمستخدمين أن يقرروا خفض البيانات بدقة أقل. كثافة الإلكترون المستمر مرئية لسلسلة الأحماض الأمينية بأكملها وبصرف النظر عن eterminal الهستيدين العلامة. من التبديلات الأربعة التي تميز الإنسان و GCSH البقري، ثلاثة يمكن التعرف عليها بسهولة في كثافة الإلكترون.

هذا أقل وضوحا بالنسبة للحمض الأسبارتيك لاستبدال ليسين 125. ل أيّ الإلكترون كثافة من ال جانب سلسلة يكون فقط جزئيّا يحلّ واجبة إلى مرونة. النموذج الذي تم الحصول عليه حاليا لديه قيمة العمل R من 20 نقطة أربعة في المئة وقيمة R الحرة من 23 نقطة ثمانية في المئة ويمكن تحسينها بشكل أكبر من خلال دورات إضافية من بناء نموذج الآلي واليدوي والصقل.

من المهم أن تُصمم المتطلبات وفقًا للنظام. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تعيين الدقة التي تمت ملاحظتها بالفعل إلى قيمة معروفة إلى توفير الوقت وضمان جمع بيانات أفضل. وقد تم جمع البيانات التلقائي بالكامل إضفاء الطابع الديمقراطي على علم البلورات والآن حتى مختبرات صغيرة يمكن الشروع في المشروع الشهير عندما كان هذا ممكنا من قبل فقط مع قوة الرجل هائلة.