Gemeinsame Plattform für die Makromolekulare Kristallographie an europäischen Synchrotronen
Regelmäßig gibt es einen Austausch der verantwortlichen Wissenschaftlerinnen und Wissenschafter aus verschiedenen Synchrotronen, um mit MXcuBE ein nutzerfreundliches System zu entwickeln.
Hier: Treffen vom 1. bis 2. Dezember 2015 an Alba, Spanien. Foto: Jordi Juanhuix/ALBA
Um Biostrukturen und damit die Baupläne des Lebens zu entschlüsseln, nutzen Forscher das hochintensive Röntgenlicht von Synchrotronstrahlungsquellen. Seit 2012 gibt es eine Kooperationsvereinbarung, um an mehreren europäischen Quellen gemeinsame Software-Standards zu etablieren. Das Ziel: Die acht beteiligten Synchrotrone wollen an den 30 Experimentierplätzen für die Makromolekulare Kristallographie nutzerfreundliche, standardisierte Bedingungen schaffen, die das Arbeiten für die Forschergruppen erleichtern. Im neuen Projekt „MXCuBE3“ wird die vorhandene Software-Plattform an neuste technologische Entwicklungen angepasst.
In den letzten Jahren wurden viele Beamlines für die Makromolekulare Kristallographie an den Synchrotronen aufwendig modernisiert. Unter anderem kamen neue Experimentiermöglichkeiten und neuste hochauflösende Detektoren hinzu. Nun muss die gemeinsame Software-Plattform MXCuBE2 angepasst werden, um mit dieser Entwicklung Schritt halten zu können. Das Kuratorium hat sich dafür ausgesprochen, eine neue, generalüberholte Version zu entwickeln. Mithilfe der Softwarelösung MXCuBE3 sollen sich Experimente über eine Webapplikationen steuern lassen. Das Upgrade sichert außerdem, dass MXCuBE3 auch bei zukünftigen Betriebssystemen auf den Computern läuft, und verbessert die Anbindung an die Experiment-Datenbank ISPyB.
An der Kooperation beteiligt sind das Helmholtz-Zentrum Berlin, die ESRF, das European Molecular Biology Laboratory, Global Phasing Limited, MAX-VI-Lab in Schweden, SOLEIL in Frankreich, ALBA in Spanien und das DESY.
Einen ausführlichen Bericht finden Sie im Magazin der ESRF.
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- Katalyseforschung mit dem Röntgenmikroskop an BESSY IIAnders als in der Schule gelernt, verändern sich manche Katalysatoren doch während der Reaktion: So zum Beispiel können bestimmte Elektrokatalysatoren ihre Struktur und Zusammensetzung während der Reaktion verändern, wenn ein elektrisches Feld anliegt. An der Berliner Röntgenquelle BESSY II gibt es mit dem Röntgenmikroskop TXM ein weltweit einzigartiges Instrument, um solche Veränderungen im Detail zu untersuchen. Die Ergebnisse helfen bei der Entwicklung von innovativen Katalysatoren für die unterschiedlichsten Anwendungen. Ein Beispiel wurde neulich in Nature Materials publiziert. Dabei ging es um die Synthese von Ammoniak aus Abfallnitraten.
- BESSY II: Magnetische „Mikroblüten“ verstärken Magnetfelder im ZentrumEine blütenförmige Struktur aus einer Nickel-Eisen-Legierung, die nur wenige Mikrometer misst, kann Magnetfelder lokal verstärken. Der Effekt lässt sich durch die Geometrie und Anzahl der „Blütenblätter“ steuern. Das magnetische Metamaterial wurde von der Gruppe um Dr. Anna Palau am Institut de Ciencia de Materials de Barcelona (ICMAB) mit Partnern aus dem CHIST-ERA MetaMagIC-Projekts entwickelt und nun an BESSY II in Zusammenarbeit mit Dr. Sergio Valencia untersucht. Die Mikroblüten ermöglichen vielfältige Anwendungen: Sie können die Empfindlichkeit magnetischer Sensoren erhöhen, die Energie für die Erzeugung lokaler Magnetfelder reduzieren, und am PEEM-Messplatz an BESSY II die Messung von Proben unter deutlich höheren Magnetfeldern ermöglichen.