Appuiála formation et la rechercheátraverse mesuresádistance(AFRAMED):非洲结晶学发展的一个近期雄心勃勃的项目

塞姆·K·阿卜杜勒-阿尔Patrice Kenfack Tsobnang、Adam Bouraima、Ayi Djifa Hounsi、Emmanuel Wenger、El-Eulmi Bendeif克劳德·勒科姆
[缩略图]

AFRAMED项目动机

结晶学是一门有助于了解我们周围世界的强大科学。它可以确定材料的原子级结构,研究人员利用这一知识解释事物为什么会这样做。这可以用于改善材料的性能,并有助于开发性能改进的新材料和药物。在非洲大陆,由于IUCr非洲倡议、非洲晶体学协会(AfCA)、教科文组织、ISC、CNRS以及南非、阿尔及利亚、摩洛哥、突尼斯、喀麦隆、刚果布拉柴维尔和塞内加尔的国家晶体学学会,这门科学正处于早期发展阶段。OpenLabs的存在是用来解决设备短缺问题的工具之一,设备短缺是导致该大陆结晶学尤其是科学发展迟缓的主要原因。存在不同类型的OpenLab:OpenLab类型I、OpenLab类别II、Traveling Lab和OpenFactory。

这个OpenFactory(开放工厂)在格勒诺布尔(法国)和达姆施塔特(德国)举行;第一类和第二类开放实验室分别在塞内加尔、喀麦隆、突尼斯、阿尔及利亚、摩洛哥、贝宁、加纳、科特迪瓦、加蓬、刚果布拉柴维尔、毛里塔尼亚和肯尼亚举行。这四种类型的OpenLab的详细信息在IUCr网站.

随着新冠肺炎疫情的爆发,我们无法再组织这些开放实验室,也无法继续培训我们在非洲大陆的非洲同事。提出了远程使用衍射仪的想法,由IUCr非洲倡议主席Claude Lecomte教授及其在法国南希的团队发起了CNRS IRN(国际研究网络)“AFRAMED”项目。

AFRAMED启动仪式

[图1]AFRAMED在洛林大学(法国南希)科学与技术学院开幕。

AFRAMED公司(ppuiála公司F类ormation等R(右)梯队frique par des裂缝确信D类istance)是一个由国家科学研究中心(CNRS)资助的项目,为期五年(2022-2026年)。该项目旨在帮助研究领域依赖结晶学的非洲研究人员和大学教师(化学家、物理学家、地质学家和生物学家)在家实验室使用法国衍射仪远程进行衍射实验,以进行研究或教学活动。在该项目的五年期间,来自不同非洲国家的至少三名代表将在其大学担任长期职务,他们将在该项目法国合作伙伴的实验室接受至少一个月的培训。然后,这些代表将每年从各自国家远程连接衍射仪约100小时。这段时间用于新晶体的X射线衍射测量,并用于培训学生和其他感兴趣的长期讲师。项目结束时,将培训至少15名非洲国家代表,至少15个非洲国家将参与该项目。该项目于2022年8月31日在洛林大学科学系会议室启动,共有三个法国国家研究中心实验室(CRM2 Nancy、LCC Toulouse和欧洲生物研究所波尔多)和六个非洲国家(喀麦隆、加蓬、埃及、多哥、科特迪瓦和塞内加尔)在众多名人面前:CNRS科学主任阿兰·舒尔教授(科学总监);CNRS欧洲和国际事务主任Christelle Roy教授;Edwige Elmer-Laurent博士,区域CNRS代表;洛林大学校长Helene Boulanger博士;负责国际合作的副总裁卡尔·汤姆雷教授;联合国教科文组织能力建设主管阿马尔·卡斯里教授;和AfCA主席Delia Haynes教授。

[图2]Claude Lecomte教授正式启动AFRAMED项目。

AFRAMED项目的目标是,在法国实验室接受培训后,所有15名申请人都可以独立进行X射线衍射测量。为此,非洲国家代表在东道主实验室接受了晶体选择、晶体安装和定心、数据收集和还原以及晶体结构求解方面的培训。培训后,申请人可以在法国实验室远程进行自己的衍射实验;所研究的晶体样品(之前发送给AFRAMED的法国实验室合作伙伴)由法国实验室的一名研究员集中在测角仪上,该研究员允许申请人远程操作衍射仪。衍射仪周围安装的摄像机向远程操作员提供实验的视觉反馈;这种远程实验让申请者能够以与自己实验室中的衍射仪完全相同的方式进行实验。它还提供了一种教授实验科学的新方法,因为学生们能够在大学学习课程中在教授的监督下首次操作大型仪器(在本例中为衍射仪)。在项目的第一年,来自喀麦隆、埃及、加蓬和多哥的四名代表参加了在南希CRM2实验室(UMR CNRS 7036/洛林大学)举行的关于PMD2X Bruker D8 Venture衍射仪的培训课程。

[图3]PMD2X-CRM2上用于AFRAMED项目框架内远程测量的Bruker D8 Venture衍射仪(配备两个摄像头)照片。

2022年AFRAMED培训

AFRAMED 2022年培训课程于2022年9月1日至30日举行,首先是申请人的欢迎就职典礼(埃及的Seham K.Abdel Aal博士、喀麦隆的Patrice Kenfack Tsobnang博士、加蓬的Adam Bouraima博士和多哥的Ayi Djifa Hounsi博士)。非洲研究人员的科学背景是结晶学、无机化学和配位化学,以及各种应用的材料科学(储能、太阳能转化为电能、气体吸附、粘土材料去除污染物等。).

[图4]CRM2 2022年培训期间拍摄的照片。

首先,对申请人进行培训,以选择合适的单晶(尺寸、形状、质量),并将其安装在样品架上(一个环)。然后他们学会了将水晶居中并使用布鲁克4月4日程序。Emmanuel Wenger博士和El-Eulmi Bendeif博士(负责CRM2衍射仪)也教授了数据简化。

[图5]从左至右:阿伊·德吉法·胡西(多哥)、帕特里斯·肯法克·索布南(喀麦隆)、埃尔·尤米·本迪夫(法国)、埃曼纽尔·温格(法国),塞厄姆·阿卜杜勒·阿尔(埃及)和亚当·布赖马(加蓬)参加2022年AFRAMED培训班。

从选择合适的单晶开始,在会议期间测量蔗糖、扑热息痛、氯化钠和硝普钠的单晶;将其安装在回路上;定心;然后筛选、收集和整理数据;最后使用Olex2型程序。在培训期间,非洲研究人员还参加了结晶学基础的讲座。涵盖了结构解析和精细化、电子密度建模、使用Hirshfeld表面分析进行分子间接触分析以及接触富集率描述符背后的原理。原子和亚原子水平上用于结构解释的软件讲座,重点是Olex2型MoPro等。由Claude Lecomte教授、Christian Jelsch教授、Emmanuel Wenger博士和El-Eulmi Bendeif博士提供。

在培训的最后阶段,在四名非洲参与者的计算机上安装了远程测量软件,他们成功地使用该软件远程测量非洲晶体的衍射数据。

[图6]CRM2实验室的第一个远程实验位于衍射仪室上方。

在闭幕式上,出席2022年会议的四名非洲研究人员获得了证书,四名申请人和AFRAMED项目的教职员工组织了一次评估会议。

[图7]2022年AFRAMED培训期间,学员展示证书的照片,Emmanuel Wenger和Claude Lecomte从左至右分别位于第四和第五位。

在这次讨论中提出了一些要点,以促进和改进2023年的培训课程。这些要点与培训的举办时间、教科文组织参与该项目以及分配给参与AFRAMED的每个国家的时间增加有关。还要求在该项目中考虑其他文书。

2023年2月23日

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