Bei der nächsten Generation für die Synchrotron-Lichtquellen, kleine, leistungsstarke Röntgen-Strahlen - insbesondere der Sub-Mikrometer-Größe - könnte wesentlich Voraus Forschung in verschiedenen Bereichen der Strukturbiologie, insbesondere makromolekulare Kristallographie (MX). Dies war der Konsens der rund 100 Teilnehmer an der "MX Grenzen bei der Ein Micron Scale" Workshop statt BNL am 23. Juli und 24 Jahren. Werkstattgespräche auch beleuchtet die Vorteile, die Mikro-Strahlen wird zur Milderung von Strahlenschäden bieten, aber alle einig, dass mehr experimentelle Verifikation und Methodenentwicklung benötigt wird.
Die Teilnehmer an der 2009 MX Frontiers Werkstatt
Der Workshop war besonders relevant in Anbetracht der Entwicklung der National Synchrotron Light Source II (NSLS-II), eine brillante neue Synchrotron-Anlage im Bau BNL. Die ungewöhnlich umfangreiche Liste von interessierten Sponsoren für den Workshop inklusive der NSLS-II-Projekt, BNL National Synchrotron Light Source (NSLS), das Amt des Biological & Environmental Research und dem Office of Basic Energy Sciences in der DOE Office of Science, Brookhaven Science Associates , BNL ist Biology Department, die National Institutes of National Center Health for Research Resources, und das National Institute of General Medical Sciences. Kommerzieller Support wurde von FMB-Oxford Ltd, Bruker ASC, und Area Detector Systems Corporation zur Verfügung gestellt.
Als er die Teilnehmer am ersten Morgen des Workshops begrüßten, unterstrich Laboratory Director Sam Aronson die wesentliche Rolle der Kristallographie Gemeinde am NSLS gespielt und äußerte die Hoffnung, für ihre weitere Beteiligung in die Nutzung der erweiterten Funktionen von NSLS-II. Während des Workshops von BNL Dieter Schneider, Marc Allaire, und Lonny Berman organisiert, Vorträge Referenten am ersten Tag über wissenschaftliche Chancen, neue kristallographische Methoden, Strahlenschäden und micro-Fokussierung Strahlrohren. Am nächsten Tag war es, Strahlrohr Konzepte und Herausforderungen in der Optik und Messtechnik gewidmet. Plakate waren an beiden Tagen für die Anzeige und Diskussion während Kaffee-und Mittagspausen angezeigt.
Treffend, den Workshop Referenten und Teilnehmern erlaubt, in wie jüngste Entwicklungen in der Kristallographie verwendet werden, um die Gestaltung der Strahlrohre am NSLS-II informieren wiegen. Workshop Referenten und Teilnehmer betonten die Bedeutung der Integration der Voll-Automatisierung und Strahlrohre mit der Flexibilität, um eine stabile einem Mikrometer Strahl sowie größere Balken liefern. Im Hinblick auf die Zukunft NSLS-II, prognostiziert Wayne Hendrickson, NSLS-II assoziierte Project Director for Life Sciences, dass "das, was wir denken, wie schwierig heute zur Routine werden bis zum Jahr 2015."
David Eisenberg der UCLA dargestellt gerade diese Entwicklung, indem er über seine Erlebnisse in der Mikro-Kristallographie, die zur Entdeckung der mis-gefalteten Zustand von Amyloid-Peptide, die Alzheimer und verwandte Krankheiten verursachen geführt. Er rechnet damit, dass immer brillante Röntgenstrahlen und weiter Fortschritte in der Mikro-Techniken wird schließlich erlauben ihm, Amyloid-Kristallite in vivo zu untersuchen, in intakten Zellen. Christian Riekel, seinem langjährigen Mitstreiter und ein Pionier in Mikrodiffraktion, erweitert diese Ansichten und skizzierte die Ideen, die er und seine Kollegen gelten bei der Förderung von Mikro-bis Nano-Beugung Methoden.
Neben der Betrachtung der neuen Ideen für NSLS-II, teilte einige Referenten aktuelle Entwicklungen und zukünftige Pläne für die anderen Synchrotron-Anlagen, einschließlich der Advanced Photon Source am Argonne National Laboratory, der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, Frankreich, der Swiss Light Quelle in der Schweiz, den Diamond Light Source in England, und SPring-8-Anlage in Japan. Durch die Zusammenführung von Wissenschaftlern aus diesen weit verbreiteten Einrichtungen der Workshop auch eine einzigartige Gelegenheit, in scientific community Gebäude zur Verfügung.
"Um Probleme, die kommen in den nächsten fünf bis 10 Jahren haben wir bessere Wege zur Integration und gemeinsamen Zugriff auf Strahlrohre finden müssen", sagte Sean McSweeney der ESRF und betonte den Wert der kooperativen Entwicklung. Ebenso angegeben Gebhard Schertler, MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK, "Es ist wichtig, wie Beamline Wissenschaftler mit anderen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler arbeiten -. Sie müssen zu gleichen Bedingungen arbeiten"
Der Workshop endete mit einer abschließenden Diskussion unter Berücksichtigung der wichtigen Frage, ob nicht eine solide Fall hatte sich für Mikro-Strahlen gemacht worden. Die Teilnehmer diskutierten die Sache mit Begeisterung überall, berät die Angemessenheit der one-Mikrometer-Skala, die Rolle der Sub-Mikron-Strahlen und den Nutzen von Strahlrohren mit flexiblen Möglichkeiten.
Obwohl, wie Colin Nave von Diamond wies darauf hin: "Wir sind noch nicht in der Position, wo alle Möglichkeiten erforscht haben."
Letztlich ist die Summe der Vorträge und Diskussionen deutlich gezeigt, dass kleine Träger wird neue Wissenschaft zu ermöglichen, insbesondere dann, wenn der Strahl der Sub-Mikrometer-Größe ist. An diesem Maßstab wird Rohbauarbeiten durch Experimentieren statt Routine-Messungen charakterisiert werden und betreffen viele Beschäftigungen in den Life Sciences wie MX, Kleinwinkel-Röntgenstreuung und Ballaststoffe Beugung und potenziell Kreditaufnahme bei der Elektronenmikroskopie. Schließlich beleuchtet der Workshop die Vorteile, die Mikro-Strahlen bieten für die Milderung von Strahlenschäden, aber dass noch mehr getan werden muss, Experimente und Methoden entwickelt, um sicherzustellen, dass Mikro-Strahlen zu ihrem besten Vorteil verwendet werden.