X射线激光生物学研讨会

2011年1月，美国加利福尼亚州门罗公园

约翰·斯彭斯（John Spence）、乌韦·魏尔斯塔尔（Uwe Weierstall）、里克·基里安（Rick Kirian）、佩特拉·弗洛姆（Petra Fromme）、鲍勃·斯科曼（Bob Schoeman）和卢卡斯·隆姆（Lukas Lomb。

约翰·斯彭斯（John Spence）、亨利·查普曼（Henry Chapman）、英格尔·安德森（Inger Andersson）和贾诺斯·哈伊杜（Janos Hajdu）很高兴也很惊讶地发现，破坏性读出晶体学确实有效！

2009年12月13日，LCLS的控制室，第一批图形从Photosystem I纳米晶体进入大屏幕。

2009年年中，世界上第一台硬X射线激光器——Linac相干光源（LCLS）在美国加利福尼亚州斯坦福附近的SLAC投入使用。同年晚些时候，海德堡MPI、DESY（汉堡）、亚利桑那州立大学、乌普萨拉大学、SLAC、LLNL、LBNL和其他机构的大型合作首次将其应用于生物样品。当时，LCLS在每70飞秒脉冲中产生约1E12光子，频率为60 Hz，电压为1.8 kV，光束直径为7微米。因此，研究小组能够使用分辨率为8.5º的快速1K×1K探测器，从单个病毒和蛋白质纳米晶体中记录并读出60 Hz的快照衍射图案，产生了兆字节的数据和数百万衍射图案。样品在液柱、单文件同步液滴或气体喷射器中喷涂在X射线束上，因此可以从液相进料。结果取决于这样一个事实，即这样一个短暂的、强烈的X射线脉冲在样品蒸发之前终止，通过“衍射-预破坏”机制产生了极好的衍射图案。研究结果首次发表于自然在2011年2月3日的两篇论文中，第一篇由H.Chapman、J.Spence、P.Fromme、I.Schlichting、J.Ulrich等人领导，研究膜蛋白纳米晶体的衍射，第二篇由J.Hajdu和M.Seibert领导，研究单病毒衍射和图像重建。（这两篇论文还有大约80位合著者，其中许多人都是这两篇文章的共同作者，包括制造出卓越的燃烧室和探测器系统的团队）。自2009年12月完成这项工作以来，已经进行了更多的实验，例如泵浦光时间分辨衍射，LCLS现在以更高的重复率运行到12 kV，受到检测器读出时间的限制。亚微米光束直径有望在不久的将来实现。已经发表了许多论文，涉及从衍射图案确定单粒子取向和构象、损伤过程动力学以及纳米晶体数据索引、相位调整（使用过采样）和合并（见Chapman，自然材料,8，299（2009），基里安等光学快车,18，5713（2010），以及这两个自然供评论和参考的论文）。

请参见相关文章在里面结晶学报A辑，IUCr期刊亮点。