Rigaku dan JEOL Melancarkan Platform Difraksi Elektron Revolusi XtaLAB Synergy-ED: Penyelesaian Turnkey untuk Penentuan Struktur Molekul untuk Nanokristal

Tarikh Tayangan: 2021/05/25

Rigaku Corporation (Ibu Pejabat: Akishima, Tokyo, Jepun; Pengerusi & Ketua Pegawai Eksekutif: Hikaru Shimura), sebuah syarikat terkemuka yang mengeluarkan instrumen analisis sinar-X, dan JEOL Ltd. (Ibu Pejabat: Akishima, Tokyo, Jepun; Presiden & COO: Izumi Oi), sebuah syarikat terkemuka yang menghasilkan mikroskop elektron dan instrumen analisis lain, telah mengumumkan pelancaran XtaLAB Synergy-ED, platform pembelauan elektron bersepadu untuk penentuan struktur molekul daripada nanokristal, projek bersama yang telah dijalankan sejak Mei 2020.

XtaLAB Synergy-ED ialah difraktometer elektron yang baharu dan bersepadu sepenuhnya, mencipta aliran kerja yang lancar daripada pengumpulan data kepada penentuan struktur struktur molekul tiga dimensi. XtaLAB Synergy-ED adalah hasil kerjasama inovatif untuk menggabungkan teknologi teras kami secara sinergi: Pengesan pengiraan foton (HyPix-ED) berkelajuan tinggi, sensitiviti tinggi Rigaku dan kawalan instrumen terkini dan analisis kristal tunggal platform perisian (CrysAlis^setiap untuk ED), dan kepakaran jangka panjang dan kepimpinan pasaran JEOL dalam mereka bentuk dan menghasilkan mikroskop elektron penghantaran. Ciri utama produk ini ialah ia menyediakan para penyelidik platform bersepadu yang membolehkan akses mudah kepada kristalografi elektron. XtaLAB Synergy-ED ialah sistem yang mana-mana pengkristal sinar-X akan mendapati intuitif untuk beroperasi tanpa perlu menjadi pakar dalam mikroskop elektron.

Penentuan struktur molekul 3D pada peringkat atom ialah teknik utama untuk memacu inovasi dalam bidang penemuan dadah, kimia sintetik dan sains bahan. Analisis struktur sinar-X kristal tunggal telah lama menjadi teknik utama yang digunakan untuk menentukan struktur molekul 3D yang tepat untuk molekul bukan organik, organik dan protein. Dengan menyediakan struktur molekul yang sangat tepat dan boleh dipercayai, kristalografi sinar-X telah menyumbang kepada penemuan bahan baharu, penjelasan aktiviti biologi dan kereaktifan kimia, ramalan interaksi dengan bahan lain, dan pengesahan jangkaan keberkesanan ubat.

Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, terdapat keperluan yang semakin meningkat untuk analisis struktur bahan yang hanya membentuk mikrokristal, kristal yang hanya bersaiz beberapa ratus nanometer atau kurang. Analisis kristal bersaiz ini tidak boleh dilakukan dengan kristalografi sinar-X, di mana dimensi kristal terkecil yang mungkin ialah 1 mikron, dan hanya kemudian apabila menggunakan sumber sinar-X yang paling terang. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kaedah analisis baharu, MicroED, telah dibangunkan yang menggunakan pembelauan elektron pada mikroskop elektron TEM untuk mengukur struktur molekul 3D daripada bahan nanokristalin. Penyelidik yang membangunkan teknik ini telah bergantung pada mikroskop elektron tersuai dan gabungan perisian mikroskop untuk mengukur data pembelauan, dan perisian kristalografi sinar-X domain awam untuk pemprosesan data dan penentuan struktur. Menukar konfigurasi mikroskop antara pengimejan dan pembelauan boleh memakan masa, menjadikan perkongsian instrumen kadangkala sukar.

Untuk menangani isu ini, Rigaku dan JEOL memulakan kerjasama untuk membangunkan platform analisis struktur kristal tunggal khusus untuk nanokristal yang menggunakan teknologi utama daripada kedua-dua syarikat. Hasil kerjasama ini ialah XtaLAB Synergy-ED, difraktometer elektron khusus yang dikendalikan oleh perisian kawalan yang sama yang digunakan untuk menjalankan difraktometer sinar-X Rigaku dan termasuk saluran paip bersepadu yang lengkap daripada pemilihan sampel dan pengukuran difraksi kepada pemprosesan data dan penyelesaian struktur. Instrumen ini boleh dipasang dengan mudah dalam kemudahan kristalografi sinar-X yang sedia ada, di mana penyelidik dan pelajar akan dapat menguasai teknik MicroED dengan mudah kerana aliran kerja perisian adalah sama seperti difraktometer sinar-X. Memasang instrumen sedemikian dalam kemudahan sinar-X dengan segera menyediakan penentuan struktur untuk bahan yang hanya membentuk nanokristal.

Hikaru Shimura, Pengerusi & Ketua Pegawai Eksekutif Rigaku Corporation, berkata:
Hari ini, pada ulang tahun pertama menandatangani perjanjian pembangunan bersama dengan JEOL, kami sangat gembira melihat kerjasama antara kedua-dua syarikat telah membuahkan hasil dan kami melancarkan XtaLAB Synergy-ED. Rigaku akan terus mengikuti falsafah korporat kami untuk "menyumbang kepada pembangunan masyarakat manusia melalui kemajuan dalam sains dan teknologi," dan akan terus menyediakan penyelesaian yang memuaskan hati pelanggan kami.

Izumi Oi, Presiden & COO JEOL Ltd., berkata:
Kami berbangga kerana kerjasama antara Rigaku dan JEOL telah mencipta kesan sinergi dalam kalangan teknologi teras kedua-dua syarikat dan mencapai tahap untuk mengumumkan platform baharu XtaLAB Synergy-ED. Sejak penubuhannya, matlamat utama JEOL terus "menyumbang kepada kemajuan dalam Sains dan Masyarakat Manusia" berdasarkan "Kreativiti" dan "Penyelidikan & Pembangunan". Memandangkan kemajuan dalam sains dan teknologi adalah luar biasa dan peranan yang diharapkan daripada syarikat semakin mempelbagaikan, kami akan terus menyediakan penyelesaian yang sepadan dengan keperluan yang membolehkan inovasi pelanggan.

Synergy-ED: Difraktometer Elektron

Contoh struktur daripada XtaLAB Synergy-ED: Gefitinib
(saiz kristal adalah kira-kira 300 nm)