Laboratório Nacional
de Luz Síncrotron

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MX2

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SOBRE A LINHA DE LUZ


A linha MX2 é uma estação experimental dedicada à Cristalografia de Macromoléculas operando na faixa de raios X duros (5 a 15 keV) com fluxo máximo em 8.5 keV. A estação está disponível para coleta de dados convencional em um único comprimento de onda e também para experimentos de Difração Anômala em um ou vários comprimentos de onda (SAD/MAD). Melhorias significativas estarão disponíveis em 2017.

 

A linha MX2 opera em um ondulador (wiggler) de 2.0T com 30 polos, e o esquema ótico inclui um espelho colimador, monocromador de dois cristais de Si-111 e um espelho toroidal. A linha está equipada com um detector PILATUS 2M da Dectris.

 

 Os projetos de pesquisa desenvolvidos na linha MX2 podem fornecer  informações precisas sobre a constituição atômica e forma de macromoléculas, tais como enzimas e proteínas de membrana, componentes essenciais da vida dentro e fora de células. Estas informações podem levar a uma maior compreensão dos processos mediados por estas biomoléculas, e consequentemente, ao desenvolvimento de medicamentos novos e mais eficientes, assim como cosméticos, biocombstíveis e biomateriais inovadores.

 

Começando por um cristal de proteínas, os pesquisadores podem obter informações sobre a forma tridimensional destas proteínas, e também realizar estudos de triagem de ligantes. Nestes estudos, os detalhes atômicos das pequenas moléculas que interagem com as proteínas em estudo podem levar ao desenvolvimento de inibidores que podem gerar novos tipos de medicamentos ou catalisadores. Isto ocorre pois estes estudos podem revelar os mecanismos detalhados das interações entre enzimas e substratos, sugerindo rotas de melhoramento ou inibição das reações,  podendo guiar o desenvolvimento de novos produtos por pesquisadores das áreas de química sintética ou de produtos naturais.

CONTATO


Email da Linha de Luz: N/A

Telefone da Linha de Luz: +55 19 3512 1245

 

Coordenadora da Linha de Luz: Ana Carolina de Mattos Zeri

Email da Coordenadora: ana.zeri@lnls.br

Telefone da Coordenadora: +55 19 3518 2498

Para mais informações sobre a equipe da Linha de Luz, confira a página da equipe aqui

LAYOUT


ELEMENTOS ÓTICOS

Elemento Tipo Posição[m] Descrição
SOURCEInsertion Device0.00Insertion Device W01A, 2.0 T hybrid 30-pole Wiggler, 22 mm minimal gap
M1Cylindrical Vertical Collimating Mirror11.00Rh coated ULE glass,  \theta=4 mrad
MonoDouble Crystal Monochromator14.26Water-cooled Si(111)
M2Toroidal Horizontal and Vertical Focusing Mirror16.00Rh coated silicon,  \theta=4 mrad, mechanical bender.

PARÂMETROS

Parâmetro Valor Obs. | Condição
Energy range [keV]5-15Si(111)
Energy resolution [ \DeltaE/E] 10^{-4}Si(111)
Beam size at sample [ \mu \rm m^{2}, FWHM]150 x 500at 8.5 keV
Beam divergence at sample [ \rm mrad^{2}, FWHM]3 mradat 8.5 keV
Flux density at sample [ph/s/ \rm mm^{2}] 10^{11}at 8.5 keV

INSTRUMENTAÇÃO

Instrumento Tipo Modelo Especificações Fabricante
DetectorAreaPILATUS2M 172 \mu \rm m pixel, 1475 x 1679 pixel, 30 kHz frame rateDectris
DiffractometerData collectionMarDTBPhi and theta rotations. Ionizations chambers, slits, shutter and sample holding. Detector translation range 100 to 350 mm.Rayonics
CryostatsNitrogenCryojet XLSample cooling at 100 Kelvin.Oxford
DetectorFluorescenceX-123SDDSi drift diode (SDD). Energy resolution 125 to 140 eV FWHM at 5.9 KeV. Maximum count rate  4 \times 10^{6} \rm s^{-1}. Channels number 8. Communication via Ethernet Amptek

CONTROLE E AQUISIÇÃO DE DADOS

O controle ótico é atualmente feito utilizando o sistema EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System), rodando num sistema de controle PXI da National Instruments. O controle dos experimentos e coleta de dados com o detector Pilatus 2M (Dectris) é feito via uma estação RedHat rodando o programa MXCube, baseado na linguagem Python. MXCube é produto de uma colaboração internacional para a criação e desenvolvimento de uma interface gráfica para linhas de luz de cristalografia de macromoléculas (Gabadinho, J.et al.,2010, J. Synchrotron Rad. 17, 700-707). Melhorias como um goniômetro mini-kappa e um robô para a aquisição de dados em placas de cristalização estão em andamento.

 

Existem também duas maquinas rodando RedHat para acesso a uma maquina virtual com os seguintes aplicativos para tratamento de dados: iMOSFLM (v1.0.5); HKL2000* (v0.98.695B); CCP4 PACKAGE; SHELX; HKL2MAP (v0.2); PHENIX (v1.7); CNS; COOT; PYMOL; SHARP.

 

Informações adicionais podem ser encontradas nos links abaixo:

 

 


* O pacote HKL-2000, disponível na linha de luz é disponibilizado pelos autores para uso em pesquisa sem fins comerciais. O uso do aplicativo deve ser citado como: Z. Otwinowski and W. Minor “Processing of X-ray Diffraction Data Collected in Oscillation Mode”, Methods in Enzymology, Volume 276: Macromolecular Crystallography, part A, p. 307-326, 1997, C.W. Carter, Jr. and R.M. Sweet, Eds., Academic Press.

 

Pesquisadores realizando projetos sem fins comerciais podem utilizar o programa livremente, para analise e tratamento de dados na linha de luz. Pesquisadores que desejem utilizar o programa para analise de dados coletados no LNLS com fins comerciais devem possuir a licença apropriada. Esta licença pode ser obtida da HKL Reseach Inc. O desenvolvimento do pacote HKL-2000 é apoiado pelo projeto  GM-53163 cedido pelo NIH (National Institutes of Health) para os Drs. Zbyszek Otwinowski (Southwester Medical Center at Dallas) e Wladek Minor (University of Virginia).

REQUISIÇÃO DE TEMPO DE FEIXE

 

Chamados de submissão de propostas são abertos usualmente duas vezes ao ano, um para cada semestre. Todas as propostas de pesquisa acadêmica precisam ser submetidas eletronicamente através do portal SAU Online. Saiba mais sobre o processo de submissão de propostas aqui.

 

Importante: Esta linha de luz está disponível para submissão rápida de propostas. Saiba mais sobre essa modaidade de submissão aqui.

 

FOTOS

MX2 Estação Experimental/ MX2 Experimental Station



Português:
Estação experimental da linha MX2. Da esquerda para a direita: fendas, goniômetro e detector.

English:
MX2 experimental station. From left to right: slits, goniometer and detector.

MX2: Detalhes / Details



Português:
Detalhe do goniômetro, beam stopper e cryojet da Linha de Luz MX2.

English:
Details of the goniometer, beam stopper at cryojet at the MX2 beamline.

MX2: Estação Experimental / Experimental Station



Português:
Estação experimental da linha MX2 com detector Pilatus2M montado sobre a mesa marDTB.

English:
Experimental station of the MX2 beamline, with Pilatus2M detector mounted over a marDTB bench.

MX2: Detector



Português:
Goniômetro, Cryojet e Detector Pilatus2M na Linha de Luz MX2.

English:
Goniometer, Cryojet and Pilatus2M Detector at the MX2 beamline.

MX2: Controle / Control



Português:
Área de controle da estação experimental da Linha de Luz MX2.

English:
Control area of the experimental stations of the MX2 beamline.

MX2: Coleta de Dados / Data Collection



Português:
Interface para coleta de dados na Linha de Luz MX2.

English:
Interface for data collection at the MX2 beamline.

MX2 Estação Experimental/ MX2 Experimental Station



Português:
Estação experimental da linha MX2. Da esquerda para a direita: fendas, goniômetro e detector.

English:
MX2 experimental station. From left to right: slits, goniometer and detector.

MX2 - Detector Pilatus 2M/ MX2 - Pilatus Detector



Português:
Detector Pilatus 2M e mesa de translação.

English:
Pilatus 2M detector and translation table.

MX2 - Visão do conjunto experimental/ MX2 - View of experimental setup



Português:
Visão do conjunto experimental, da esquerda para a direita: goniometro, Cryojet, braço robotico (em instalação) e detector Pilatus 2M.

English:
View of experimental setup, from left to right: goniometer, Cryojet, robotic arm (under commissioning) and Pilatus 2M detector.

MX2 - Microscópio Ótico/ MX2 - Optical Microscope



Português:
Microscópio ótico para seleção de cristais.

English:
Optical microscope for crystal selection.

MX2 - Goniômetro e posicionador magnético/ MX2 - Goniometer and magnetic holder



Português:
Goniômetro e posicionador magnetico de amostras (a ser substituído por um posicionador mini-kappa).

English:
Goniometer and magnetic sample holder (to be replaced by a mini-kappa goniometer).