XFEL の方向性と必要なソフトウェア

XFEL (やそれに類する ERL などの技術)を使った構造生物学の方向性についてメモ。

強度を生かして:

  • 超微結晶解析 (serial femtosecond crystallography: SFX)

コヒーレンスを生かして:

  • 単粒子解析 (coherent diffraction imaging: CDI)
  • 新しい位相決定法 (inter-Bragg spot を利用するなど)

単パルス性を生かして:

  • 常温測定
  • 無損傷測定 (Photosystem II, Cytochrome Oxidase)
  • 時分割測定 (Photosystem II)

これらの特徴は、長所にもなり短所にもなりうる。例えば、単パルス性のおかげで無損傷測定が可能となったが、代わりに still 写真しか取れないため、積分での問題が生じている。

新しいソフトウェア開発の必要な領域としては:

  • 高速・大容量な画像ストレージ
  • リアルタイムの画像判断 (hit かどうかの判定など)
  • SFX 用の回折画像積分手法 (CrystFEL, cctbx.xfel などがすでに実用的なレベル)
  • 単粒子解析 (EM とも関係深い。勉強不足)
  • 新しい位相決定法

X-ray lasers in biology | Royal Society これ、はやく録音が公開にならないかな