Rigaku และ JEOL เปิดตัวแพลตฟอร์มการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนปฏิวัติวงการ XtaLAB Synergy-ED: โซลูชันแบบเบ็ดเสร็จสำหรับการกำหนดโครงสร้างโมเลกุลสำหรับนาโนคริสตัล

วันวางจำหน่าย: 2021/05/25

Rigaku Corporation (สำนักงานใหญ่: Akishima โตเกียว ญี่ปุ่น ประธานและซีอีโอ: Hikaru Shimura) ซึ่งเป็นบริษัทชั้นนำที่ผลิตเครื่องมือวิเคราะห์เอ็กซ์เรย์ และ JEOL Ltd. (สำนักงานใหญ่: Akishima โตเกียว ญี่ปุ่น ประธานและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการ: Izumi Oi) บริษัทชั้นนำที่ผลิตกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและเครื่องมือวิเคราะห์อื่นๆ ได้ประกาศเปิดตัว XtaLAB Synergy-ED ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มบูรณาการการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนสำหรับการกำหนดโครงสร้างโมเลกุลจากผลึกนาโน ซึ่งเป็นโครงการร่วมที่ดำเนินการตั้งแต่เดือนพฤษภาคม 2020

XtaLAB Synergy-ED เป็นเครื่องวัดการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนแบบใหม่และครบวงจร สร้างเวิร์กโฟลว์ที่ไร้รอยต่อตั้งแต่การรวบรวมข้อมูลไปจนถึงการกำหนดโครงสร้างของโครงสร้างโมเลกุลสามมิติ XtaLAB Synergy-ED เป็นผลมาจากการทำงานร่วมกันเชิงนวัตกรรมเพื่อผสานรวมเทคโนโลยีหลักของเรา: เครื่องตรวจจับการนับโฟตอนความเร็วสูงและความไวสูงของ Rigaku (HyPix-ED) และการควบคุมเครื่องมือที่ล้ำสมัยและการวิเคราะห์ผลึกเดี่ยว แพลตฟอร์มซอฟต์แวร์ (CrysAlis^{มือโปร} สำหรับ ED) และความเชี่ยวชาญระยะยาวของ JEOL และความเป็นผู้นำตลาดในการออกแบบและผลิตกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน คุณลักษณะสำคัญของผลิตภัณฑ์นี้คือทำให้นักวิจัยมีแพลตฟอร์มแบบบูรณาการที่ช่วยให้เข้าถึงภาพผลึกของอิเล็กตรอนได้ง่าย XtaLAB Synergy-ED เป็นระบบที่นัก X-ray crystallographer จะพบว่าใช้งานง่ายโดยไม่ต้องเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

การกำหนดโครงสร้างโมเลกุล 3 มิติในระดับอะตอมเป็นเทคนิคสำคัญในการขับเคลื่อนนวัตกรรมในด้านการค้นพบยา เคมีสังเคราะห์ และวัสดุศาสตร์ การวิเคราะห์โครงสร้างด้วยรังสีเอ็กซ์แบบผลึกเดี่ยวเป็นเทคนิคหลักที่ใช้ในการกำหนดโครงสร้างโมเลกุล 3 มิติที่แม่นยำสำหรับโมเลกุลอนินทรีย์ สารอินทรีย์ และโปรตีนมาช้านาน ด้วยการให้โครงสร้างโมเลกุลที่มีความแม่นยำสูงและเชื่อถือได้ การถ่ายภาพด้วยรังสีเอกซ์จึงมีส่วนช่วยในการค้นพบสารใหม่ๆ การอธิบายฤทธิ์ทางชีวภาพและปฏิกิริยาทางเคมี การทำนายปฏิกิริยากับสารอื่นๆ และการยืนยันประสิทธิภาพของยาที่คาดหวัง

อย่างไรก็ตาม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีความต้องการเพิ่มขึ้นสำหรับการวิเคราะห์โครงสร้างของสารที่ก่อตัวเป็นไมโครคริสตัล ซึ่งเป็นผลึกที่มีขนาดไม่กี่ร้อยนาโนเมตรหรือน้อยกว่าเท่านั้น การวิเคราะห์ผลึกขนาดนี้ไม่สามารถทำได้ด้วย X-ray crystallography ซึ่งขนาดผลึกที่เล็กที่สุดที่เป็นไปได้คือ 1 ไมครอน และเมื่อใช้แหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่สว่างที่สุดเท่านั้น ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีการวิเคราะห์แบบใหม่ที่เรียกว่า MicroED ได้รับการพัฒนาขึ้นโดยใช้การเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบ TEM เพื่อวัดโครงสร้างโมเลกุล 3 มิติจากวัสดุนาโนคริสตัลไลน์ นักวิจัยที่พัฒนาเทคนิคนี้อาศัยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบกำหนดเองและซอฟต์แวร์กล้องจุลทรรศน์สำหรับการวัดข้อมูลการเลี้ยวเบน และซอฟต์แวร์ X-ray crystallography ที่เป็นสาธารณสมบัติสำหรับการประมวลผลข้อมูลและการกำหนดโครงสร้าง การสลับการกำหนดค่ากล้องจุลทรรศน์ระหว่างการสร้างภาพและการเลี้ยวเบนอาจใช้เวลามาก ทำให้การแบ่งปันเครื่องมือทำได้ยากในบางครั้ง

เพื่อแก้ไขปัญหาเหล่านี้ Rigaku และ JEOL ได้เริ่มทำงานร่วมกันเพื่อพัฒนาแพลตฟอร์มการวิเคราะห์โครงสร้างผลึกเดี่ยวโดยเฉพาะสำหรับผลึกนาโน โดยใช้เทคโนโลยีหลักจากทั้งสองบริษัท ผลลัพธ์ของความร่วมมือนี้คือ XtaLAB Synergy-ED ซึ่งเป็นเครื่องวัดการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนโดยเฉพาะซึ่งทำงานโดยซอฟต์แวร์ควบคุมเดียวกันกับที่ใช้ในการรัน X-ray diffractometers ของ Rigaku และรวมถึงไปป์ไลน์แบบบูรณาการที่สมบูรณ์ตั้งแต่การเลือกตัวอย่างและการวัดการเลี้ยวเบนไปจนถึงการประมวลผลข้อมูลและ โซลูชันโครงสร้าง เครื่องมือนี้สามารถติดตั้งได้ง่ายในเครื่องเอ็กซ์เรย์ผลึกศาสตร์ที่มีอยู่ ซึ่งนักวิจัยและนักศึกษาจะสามารถใช้เทคนิค MicroED ได้อย่างเชี่ยวชาญ เนื่องจากขั้นตอนการทำงานของซอฟต์แวร์จะเหมือนกับ X-ray diffractometer การติดตั้งเครื่องมือดังกล่าวในห้องเอ็กซเรย์ทันทีจะช่วยให้ทราบโครงสร้างสำหรับวัสดุที่ก่อตัวเป็นผลึกระดับนาโนเท่านั้น

Hikaru Shimura ประธานและซีอีโอของ Rigaku Corporation กล่าวว่า:
วันนี้ ในวันครบรอบปีแรกของการลงนามในข้อตกลงการพัฒนาร่วมกับ JEOL เรามีความยินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้เห็นความร่วมมือระหว่างทั้งสองบริษัทบรรลุผล และเรากำลังเปิดตัว XtaLAB Synergy-ED Rigaku จะปฏิบัติตามปรัชญาองค์กรของเราอย่างต่อเนื่องในการ "สนับสนุนการพัฒนาสังคมมนุษย์ผ่านความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี" และจะยังคงให้บริการโซลูชั่นที่ตอบสนองความพึงพอใจแก่ลูกค้าของเรา

Izumi Oi ประธานและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายปฏิบัติการของ JEOL Ltd. กล่าวว่า:
เราภูมิใจที่ความร่วมมือระหว่าง Rigaku และ JEOL ได้สร้างผลกระทบที่ประสานกันระหว่างเทคโนโลยีหลักของทั้งสองบริษัท และมาถึงจุดที่ประกาศแพลตฟอร์มใหม่ XtaLAB Synergy-ED นับตั้งแต่ก่อตั้งขึ้น เป้าหมายหลักของ JEOL ยังคงเป็น "การสนับสนุนความก้าวหน้าทั้งในด้านวิทยาศาสตร์และสังคมมนุษย์" บนพื้นฐานของ "ความคิดสร้างสรรค์" และ "การวิจัยและพัฒนา" เนื่องจากความก้าวหน้าด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีมีความโดดเด่นและบทบาทที่คาดหวังจากบริษัทมีหลากหลายมากขึ้น เราจะยังคงให้บริการโซลูชั่นที่ตรงกับความต้องการซึ่งช่วยให้ลูกค้าเกิดนวัตกรรมได้

Synergy-ED: เครื่องวัดการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอน

โครงสร้างตัวอย่างจาก XtaLAB Synergy-ED: Gefitinib
(ขนาดคริสตัลประมาณ 300 นาโนเมตร)