Em fontes luminosas do synchrotron da próxima geração, os feixes de raio X minúsculos, poderosos - especialmente do tamanho submicrónico - poderiam substancialmente avançar a pesquisa em diversas áreas da biologia estrutural, cristalografia particularmente macromolecular (MX). Tal era o consenso dos aproximadamente 100 participantes do “Fronteiras MX na oficina na Uma Escala do Mícron” guardarada em BNL o 23 de julho e em 24. As negociações da Oficina igualmente iluminaram os benefícios que os micro-feixes oferecerão para a mitigação de dano de radiação; contudo, todos concordaram que uma verificação e uma revelação mais experimentais do método são necessários.
Participantes na Oficina 2009 das Fronteiras do MX
A oficina era particularmente relevante dada a revelação do Synchrotron Nacional Fonte Luminosa II (NSLS-II), uma facilidade nova brilhante do synchrotron sob a construção em BNL. A lista raramente substancial de patrocinadores interessados para a oficina incluiu o Projecto de NSLS-II, o Synchrotron Nacional Fonte Luminosa de BNL (NSLS), o Escritório da Pesquisa Biológica & Ambiental e o Escritório de Ciências Básicas da Energia no Escritório da GAMA da Ciência, dos Associados da Ciência de Brookhaven, de Biologia de BNL Departamento, os Institutos Nacionais do Centro Nacional de Saúde para Recursos da Pesquisa, e o Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais. O apoio Comercial foi fornecido FMB-Oxford Ltd, Bruker ASC, e Área Detector Sistemas Corporaçõ.
Porque deu boas-vindas a participantes na primeira manhã da oficina, o Director Sam Aronson do Laboratório destacou o papel essencial jogado pela comunidade do cristalografia no NSLS e expressou suas esperanças para sua participação continuada em leveraging as capacidades expandidas de NSLS-II. Durante a oficina, organizada pelo Dieter Schneider de BNL, Marc Allaire, e Lonny Berman, oradores no primeiro dia falaram sobre oportunidades científicas, métodos crystallographic novos, dano de radiação, e beamlines defocalização. O next day foi devotado aos conceitos e aos desafios do beamline nos sistemas óticos e na instrumentação. Os Cartazes foram indicados em dias para ver e em discussão durante pausas do café e para o almoço.
Aptly, a oficina permitiu que os oradores e os participantes pesassem dentro em como as revelações recentes no cristalografia podem ser usadas para informar o projecto dos beamlines em NSLS-II. Os oradores e os participantes da Oficina underscored a importância de incorporar a completo-automatização e os beamlines com a flexibilidade entregar um um feixe estável do mícron assim como uns feixes maiores. Em Relação ao futuro em NSLS-II, Wayne Hendrickson, Director de Projecto do Associado de NSLS-II para Ciências da Vida, previu aquele “o que nós pensamos porque hoje difícil se tornará rotineiro em 2015.”
David Eisenberg do UCLA ilustrou apenas esta revelação discutindo suas aventuras no micro-cristalografia que aquele conduziu à descoberta do estado mis-dobrado de peptides do amyloid que causam Alzheimer e doenças relacionadas. Antecipa que os feixes de raio X cada vez mais brilhantes e os avanços continuados nas micro-técnicas permitirão eventualmente que investigue cristalites do amyloid in vivo, pilhas intactos internas. O Cristão Riekel, seu colaborador longtime e um pioneiro no microdiffraction, expandiram estas vistas e esboçaram as ideias que e seus colegas se aplicam no avanço de micro aos métodos da nano-difracção.
Além do que a consideração de ideias novas para NSLS-II, alguns oradores compartilharam de revelações actuais e dos planos futuros para outras facilidades do synchrotron, incluindo o Fotão Avançado Source no Laboratório Nacional de Argonne, a Facilidade Européia da Radiação de Synchrotron (ESRF) em Grenoble, França, a Fonte Luminosa Suíça em Suíça, o Diamante Fonte Luminosa em Inglaterra, e a facilidade SPring-8 em Japão. Reunindo cientistas de tais facilidades difundidas, a oficina igualmente forneceu uma oportunidade original na construção de comunidade científica.
“Para endereçar as edições que virão acima nos próximos cinco a 10 anos, nós precisamos de encontrar melhores maneiras de integrar e acesso da parte aos beamlines,” disse Sean McSweeney de ESRF, sublinhando o valor da revelação cooperativa. Igualmente, Gebhard Schertler, Laboratório da Biologia Molecular, Cambridge de MRC, REINO UNIDO, indicado, “É importante como os cientistas do beamline trabalham com outros cientistas - têm que trabalhar em termos iguais.”
A oficina concluiu com uma discussão final que considera a pergunta chave de mesmo se um caso contínuo tinha sido feito em favor dos micro-feixes. Os Participantes debateram a matéria com entusiasmo por toda parte, deliberando a conveniência da escala de um-mícron, o papel de feixes submicrónicos, e a utilidade dos beamlines com capacidades flexíveis.
Embora como a Nave de Colin do Diamante indicou, “Nós não sejamos ainda na posição onde todas as possibilidades foram exploradas.”
Finalmente, a soma das leituras e as discussões ilustraram claramente que os feixes minúsculos permitirão a ciência nova, particularmente assim se o feixe é do tamanho submicrónico. Nesta escala, o trabalho estrutural será caracterizado pela experimentação um pouco do que medidas rotineiras e para envolver muitas perseguições nas ciências da vida tais como o MX, a dispersão de raio X do pequeno-ângulo, e a difracção da fibra, e potencial o empréstimo da microscopia de elétron. Finalmente, a oficina iluminou os benefícios que os micro-feixes oferecem para a mitigação de dano de radiação, mas que mais experiências devem ser feitas e metodologias ser desenvolvidas para se assegurar de que os micro-feixes estejam usados a sua melhor vantagem.