SPring-8の高輝度な放射光を活用した
構造生物学研究環境の開発と整備を行っています

解析パラメーター

iMosflmで処理する場合

GUIプログラムが起動後、ファイルメニューの「View」ー「Experiment settings」の 「Experiment」のタブで「Reverse direction of spindle rotation」にチェックを 入れて下さい。チェックを入れないと、Indexingまでは成功してもCell Refinementで 失敗します。

XDSで処理する場合

generate_XDS.INPを使ってXDS.INPファイルを生成させることを推奨します。以下のように画像ファイルを読み込ませてください。
$ generate_XDS.INP “/data-dir/collect_??????.img”
そのまま使用可能なXDS.INPが得られます。

申請

SPring-8でタンパク質の結晶構造解析実験を行いたいのですが、どのようにすれば利用できますか?

実験課題を申請して下さい。成果専有時期指定課題は随時募集を行なっています。
詳しくは、SPring-8利用申請のページをご確認下さい。

SPring-8でタンパク質の結晶回折実験を行いたいのですが、どのビームラインで実験ができますか?

タンパク質X線結晶構造解析用の共用ビームラインの構造生物学Ⅰ:BL41XU(アンジュレータ)と構造生物学Ⅲ:BL45XU(アンジュレータ)、さらに理研ビームラインBL32XU, BL26B1, BL26B2については、上述の申請により実験が可能です。このほか、BL44XU, BL12B2でも可能です。

測定を考えている結晶サイズが10μm程度ですが、BL26B1、BL41XU、BL45XUどちらのビームラインを使用すると良いですか?

BL41XU、BL45XUが10μm程度の結晶サイズに対応しています。ビームラインの選択で困ったときは、ビームラインの特徴を書いたページがありますので、そちらでご確認頂きご検討下さい。また以下のメールアドレスにもお気軽にお問い合わせください。

測定を依頼することは可能ですか?また、その場合費用はどの程度になりますか?

自動測定を行なっています。SPring-8のスタッフが、ユーザーの方に代わってビームライン(BL45XU、BL32XU)で測定を行います。ユーザーはサンプルを準備しSPring-8に送付するだけです。費用は、2時間単位で計算されます。
成果専有時期指定課題の場合はビーム使用料(180,000円/2時間)と、消耗品実費負担相当額の定額分(2,575円/2時間)、従量分(測定代行中に使用した消耗品等の金額)になります。
成果専有一般課題の場合はビーム使用料(120,000円/2時間)と、消耗品実費負担相当額の定額分(2,575円/2時間)、従量分(測定代行中に使用した消耗品等の金額)になります。
また成果公開優先利用課題においては、従量分(測定代行中に使用した消耗品等の金額)のみになります。
詳しくは、こちらのPX-BL自動測定資料をご覧下さい。

成果専有で利用予定ですが、データのセキュリティーは?

ユーザーアカウントごとにパスワード管理をしており、他の人は、アクセスできないようになっています。

遺伝子組換え実験の申請は事前に必要ですか?

持ち込まれる試料に依存します。生きた組換え生物やウイルスを持ち込む場合(恐れがある場合も)は、採択後でも構いませんが実験開始前までに余裕を持って申請をお願いします。 バキュロウイルスを用いた昆虫細胞発現系で得られたタンパク質は、精製済みであってもウイルスを除去し切れた保証が一般的には取れないため、申請をお願いしています。遺伝子組換え実験承認申請書(様式20-1)で申請書をダウンロードしていただき、記入例(安全管理室作成)を参考に申請書を作成してください。また、当室が作成した記入例(昆虫細胞カイコ)も合わせて参考にしてください。申請書は審査結果から14日以内に提出をお願いいたします。また、遺伝子組換え実験に伴う必要書類については、SPring-8 実験開始までに行う手続きについてのページに移動し、「遺伝子組換え実験」の選択にチェックを入れていただくと、参照していただけます。ウイルスを使わない発現系(通常の大腸菌発現系など)で調製し精製した試料について、本件は該当しません。

ビームタイムのキャンセルの連絡はどこにすればよいですか?

ビームタイムのキャンセルについては下記にご連絡ください。
高輝度光科学研究センター (JASRI) 利用推進部
E-mail; sp8jasri(@以下spring8.or.jp)
電話; 0791-58-0961

BL実験準備

実験に必要な道具を教えてください。

測定用器具準備をご確認下さい。
その他に、測定/解析データバックアップ用のHDD or SSDが必要になります。

実験に必要な道具トングやデュワーなどはビームラインで借りられますか?

ビームラインには一通り実験ができるように道具をそろえています。使い慣れた道具が良い方は各自で持参して下さい。

SPring-8で簡単な試料の調製をしたいのですが。また、マイクロ遠心管を少し分けてほしいのですが。

生物試料準備室と化学試料準備室があります。ルールを守ってご利用ください。

実験ハッチ外にも、ハッチ内と同様の高性能顕微鏡をおいてほしい。

タンパク質結晶用に共用のオリンパス製とキーエンス製高性能顕微鏡を設置しています。利用を希望される方はビームライン担当者までご連絡ください。
複数のグループの利用希望があった場合は、ユーザー各位で調整して使っていただくようお願いします。
どうしても専有を希望されるユーザーの方は、顕微鏡を持ち込むことをご検討ください。

試料をプレートで持ち込みたいのですが、保管場所(インキュベータ)はありますか?

各ビームラインにインキュベータを設置しています。保管の際は、各ビームラインのルールに従って利用して下さい。

凍結試料をドライシッパー等でSPring-8に送付することは可能ですか?

予めJASRI利用推進部宛に送付も可能です。ただし、休日の到着は対応できません。利用推進部で保管していますので、来所の際に受け取って下さい。
例:月曜10:00からビームタイムの場合は、金曜日に到着するように送付して下さい。到着後、実験までに数日ある場合、液体窒素の補充を行なうことが可能ですが、その際は予めビームライン担当者までご連絡下さい。

マグネットピンを使用予定ですが、制限等ありますか?

ピンの長さは18mmに揃えて下さい。マグネットピンでロボットを使用する場合は、プラスチックタイプは使用できません。

クライオシッパーに液体窒素を補充したいのですが可能ですか?

共用の液体窒素容器がD3扉付近にありますので、そちらを利用して下さい。利用するには、事前に安全講習が必要です。受講の申し込みは、利用推進部へ受付時間内(9:00~17:00)にお願いします。講習時間は約5分です。

ノートパソコンを持ち込みたいのですが、インターネットは利用できますか?

ノートパソコンを持ち込む場合は、接続前に必ずウィルススキャンを行なって下さい。
無線LANの接続方法は、サイト内無線LANの利用のページで内容をご確認の上、ご利用下さい。 BL41XUでは有線LANの利用が可能です(DHCPサーバがIPアドレスを自動で振り分けます)。

BL実験

BSSとは何ですか?

BSSとは、ユーザインターフェイスで試料のセンタリングを行なったり、測定スケジュール管理するソフトです。

SPACEとは何ですか?

SPACEは、SPring-8で開発された自動サンプルチェンジャーです。
一度に大量のサンプルのスクリーニングが行なえ、結晶交換ごとの実験ハッチの入退出が不要になり、測定時間が大幅に軽減されています。

Uni-Puckはどこで購入すればよいですか?

SUniversal Pucksについて、SPring-8ではCrystal positioning systems社製の物を推奨しております。こちらのウェブサイトをご参照ください。

結晶の良質箇所を選択して測定できますか?

ビームサイズを絞り、部分的に照射することで良質箇所を選択できます。詳しくはDiffraction Scanを確認。

結晶評価時の回折画像が望ましくなかったのですが、アニーリングするとスポット形状が良くなるって本当ですか?

アニーリングを行なうとスポット形状が良くなる場合があります。しかし、場合によってはさらに悪化する可能性があります。

回転写真法で、回転軸の異なる方向での測定をできるようにしてほしい。

今後の検討事項といたします。必要とされる理由をお伝えいただければ、優先順位が高くなる場合もございます。

薄い板状結晶が多いので、露光時間をgradualに変更できるモードを実装してほしい。(BL41XU)

BSSに実装いたしました。ご利用ください。

Diffraction Scanをやっているときに、Jobをeditしてapplyできない。(BL41XU)

実装可能ですが、運用上安全かどうかを確認いたします。

ピコアンの読みとコリメーターのサイズからX線のフォトン密度を簡単に推定できるようにしてアッテネータ・分解能計算ツールに組み込んでほしい。

コリメーターごとの各波長におけるフォトンフラックスとピコアンメータの参考値を掲示しております。どうぞご利用ください。

job実行中にjobをコピーして編集中していたところ、実行中のjobが終了し、編集中のjobが実行され、結果そのまま測定データファイルが上書きされてしまった。改善してほしい。

job追加後、追加されたjobのステータスはundefinedになるようにいたしました。適用ボタンを押すとwaitingに変わります。

マウントした結晶を観察する同軸カメラで、倍率の変更がうまくいかないことがある。

対処法を掲載しました。

SPACEを一度試しに使用したいのですが、どのような準備が必要になりますか?

準備に関しては、測定マニュアルをご覧下さい。測定マニュアルに事前に行なう準備の説明がありますので、一度ご覧下さい。

SPACEで金属製キャップのマグネットピン(HAMPTON PIN)を利用する際に、どのような準備が必要になりますか?

従来のように、クライオケーンに取り付けて試料を持ち込んでください。クライオケーンに取り付けて持ち込んだ結晶を、ビームラインでトレイに詰め直せばSPACEを利用できます。詳しくは、測定マニュアルをご覧下さい。

サンプルピンをゴニオにマウントした直後にサンプルピンが伸びると聞いたのですが本当ですか?

サンプルピンはSPACEのデュワー内から取り出されゴニオメーターにマウントされる過程で、クライオストリームの外にある部分は液体窒素温度から常温になります。熱膨張の為20~40um程度伸長するようです。軸部分がカッパータイプのピンで伸長量が大きい傾向にあります。またSPINEタイプのピンはベース部分の体積が小さいため伸長量は小さい傾向にあります。特に自動測定時はループのセンタリング時間が手動でするよりも短時間になるため、伸長の影響が大きくなります。自動測定時にはSPINEタイプのピンを利用されることを推奨します。

SPACEを利用するための道具はレンタル可能ですか?

金属製キャップのマグネットピン(HAMPTON PIN)で利用される場合は、トングやツール類はビームライン内のみご利用頂けます。

SPACEでサンプルをdismountしようとして、失敗することがしばしばあった。

改良が進み、トラブルの頻度は大幅に減りました。現状ではスタッフを呼んでいただくようなトラブルは月に1度あるかないか程度です。

SPACEでUnipuck使用時に結晶に霜が付着することが多くあるので、ハッチ外からリモートで液体窒素をかけることができるようにならないか?

BL45XU、BL41XU、BL26B2に液体窒素滴下装置が設置されています。ハッチ外より液体窒素を滴下することができます。どうぞご利用ください。詳細についてはこちらの論文をご参照ください。

実験廃棄物をビームラインで廃棄可能ですか?

ビームライン実験で出た実験廃棄物は必ずユーザーが持ち帰り、処分してください。

自動測定(測定について) 

いわゆるウニ状の多結晶についてはどのような測定条件が適していますか。またどのようにループにマウントすればよいですか?

ひとつの単結晶を取り出してひとつのループにマウントすることが理想ですが、結晶が非常に細いなどひとつの結晶に分離することが困難な場合はmultiモード測定をお勧めしています。結晶の集合体をやや崩してからマウントすると結晶方位がランダムになり、よりmultiモード測定に適するかと思います。ただし結晶個数によっては十分なCompletenessが得られない場合もありますのでご注意ください。

ファインスライスのメリットは何ですか?どれぐらいの振動角にすればいいですか?

フォトンカウンティング検出器(EIGER/PILATUS)では、読み出しノイズフリーなのでファインファイスライスをするのが良いというのが一般的な見解です。スポットの分離に問題が出る場合(大きな格子長を含む。mosaic幅が広い場合など)に備えて自動測定では標準で0.1deg振動を推奨しています。
参考:PILATUSを利用した Fine phi slicing の積分時の効果についての論文

S-SAD測定で推奨される測定条件はありますか?

BL45XUにおいては波長1.9Aでの測定が可能ですが、溶媒の吸収の寄与の影響が大きくなることと、最短カメラ長での検出器のedge分解能が制限されてきますので、もう少し高エネルギー側に設定したほうが良い場合もあります。なお、波長ごとの検出器のedge分解能はこちらより計算できます
Redundancyについては10以上ある方が良いようです。Total osc.は720deg 程度をお勧めしています。また複数の結晶からのデータをマージすることもRedundancyの向上に有効です。

BrのSAD測定の場合、サンプルシートの波長のデフォルト値は0.91Åが表示されますが、より吸収端(例0.9196Å)に近い値ではいけませんか?

BL45XUは自動測定に最適化した設計の為、XAFS測定系を備えておらず、事前に実サンプルの吸収端を正確に確認することができません。分光器のエネルギー分解能は ΔE/E < 2 × 10-4 ではありますが誤差が発生する可能性と、サンプルの化学シフトにより意図しているより低エネルギー側で測定してしまう可能性があります。そのため、測定波長を安全側に設定して推奨しております。
Brの場合下記程度の差であり、フェージングに対する影響は大きくはないのでないかというのがビームラインの見解です。
f“= 3.75 @0.91[Å], f”= 3.82 @0.9196[Å]

事前に測定時間を見積もることはできますか?

1サンプルピンあたりの測定時間の実績がこちらの17ページにありますのでご参照ください。
サンプルピンの種類、LN2滴下(霜の除去)オプションの有無により時間が加算されます。なお測定の途中で、波長もしくはビームサイズが切り替わる場合ビーム位置の自動アライメントシーケンスが入るため測定が一時中断されます。中断される時間は下記のとおりです。
・波長切替時: 約15min.(波長変更による分光結晶の熱負荷の変化が安定するまでの時間を見込んでいます)
・ビームサイズ切替時: 約5min.
そのためできるだけ同じ波長、ビームサイズの測定条件を続けたほうが時間のロスが低減します。 ただ測定の優先順位があると思いますので、その点を踏まえてサンプルシートをソートしてください。

"Hor. scan length [µm]" とはループのカタログサイズのことですか?

“Hor. scan length [µm]” の設定はこちらの8ページにありますのでご参照ください。
“Hor. scan length [µm]“はループのカタログサイズよりも大きくなることにご注意ください。

サンプルシートにExposure timeの入力カラムがありませんが露光時間はどこで設定しますか?

BL45XUの場合、標準の露光時間は0.02sec.となります。データセットのトータルの吸収線量が10MGy(Phaseingの場合は5MGy)になるように、選択した波長とフレーム数に合わせてアッテネータの厚みが自動的に設定されます。

なぜhelicalモードの”Total osc” は360°以上(可能であれば720°)を推奨しているのですか?

単位体積あたりのRedundancyを増やすことで、良質体積が少ない場合にも完全なデータを得るための考え方です。結晶の質が不均一な場合は、途中のデータを削ってもデータセットがCompleteする可能性を高めます。 例えば良質体積が1/2の場合に180°でhelicalモード測定を行うと、収集できる角度は90° ぐらいとなり完全なデータにはならない場合があるからです。そのため”Total osc” は360~720° をお勧めしています。 逆に結晶のすべての部位が良質な場合は、Redundantに収集したデータがシグナル積算に寄与します。 720°を1回と、360° 1回の条件でそれぞれ同じDoseでデータ収集をすると下記のようになり、360°測定に比較して720°の測定では観測回数が2回になるため分解能は同じとなります。
1/2 * I(obs) x 2 = I(obs) (720deg)
1.0 * I(obs) x 1 = I(obs) (360deg)
参考:1/5の強度での5回測定と、1の強度での1回測定とでは同じデータが得られることを示す論文
なお、Helical測定では「ぶったぎりデータ処理」により多くの場合、前述の結晶質の悪い部位の排除ができます。
「ぶったぎりデータ処理」については こちらの4,5ページをご参照ください。

なぜhelicalモード測定の場合、データセットの初めと、終わりだけ回折点が薄い場合があるのですか?

現状の自動測定でのhelicalモードの基本的な考え方は、存在する結晶体積からはすべてデータを撮りきろうということで、結晶の端のクオリ ティが悪いとしても、そこには結晶がありデータ収集ができるためにその部分からも、あらかじめデータを撮っておくということになります。それは現状では結晶の部位ごとの良し悪しが、ラスタースキャンの時点で、機械的に正しく評価することはできないからです。そのため、結晶のクオリティが悪い結晶でもデータ収集を行って、データ処理の時点でそれらが不要ならば棄却するというコンセプトで測定と 解析を行っています。このような理由から、最初と最後の方のX線が当たっていない部分をリジェクトして解析にご利用していただくようにお 願いしています。またhelical測定の際、360°以上、可能であれば720°での測定をお勧めしているのはそのためです。具体的には「ぶった ぎり処理」により多くの場合、回折イメージの薄い部位の排除ができます。ひとつ上のQ/Aもご参考にしてください。

サンプルピンに複数の結晶が含まれる場合のhelicalモード (singleモード)測定はできますか?

helical モードの場合 “# of crystals/Loop” に含まれる結晶の個数を設定してください。ただし、こちらの12ページの右側の図のように結晶がマウントされている場合にのみ測定が可能です。ご注意ください。
なおsingle では “# of crystals/Loop” が2個以上になる場合は対応しておりません。
複数の結晶が、どのようにマウントされているかが不明な場合は、mixed(HITO)モードの利用もご検討ください。mixed(HITO)モードは、ラスタースキャンにより結晶の形状、位置関係を自動的に判断します。なおHITOモードの詳細については こちらの論文をご参照ください。

multiモード測定の場合の“Crystal size”はどのように設定すればよいですか?

こちらの11ページの下側に “Crystal size” について解説があります。
multiモードの場合、”Crystal size” は、露光点の間の最短距離というパラメータになります。ビームサイズ:10×10の場合、“Crystal size” を10に設定されると一番左のように隣接した箇所に露光する可能性があり、露光点間での放射線損傷の伝搬の影響が大きいですのでお勧めしておりません。トータルの結晶個数に応じて、中央か左側の設定を選択してください。

multiモード測定の”Total osc”はなぜ10°なのですか?

まず、multi測定の場合ループの投影面積が小さい方向では、X線の光軸中に複数の結晶が存在する可能性が高まりデータ処理が困難になる可能性があるので”Total osc”の値を大きくとることができないという背景があります。(そのためデータの完全性を確保するため、複数のデータをマージする必要があります。)しかし、LCP結晶構造解析では特にそうですが、multiモードで対象となるような結晶の場合には結晶のクオリティに保証はないので1結晶からできるだけ多くのデータを得たいという要請があります。(できるだけ少ない結晶から完全度を早期に上昇させたい)。またクラスタリングをするので、その個性を表す反射が多いほどクラスタリングが正確になります。これらの理由からできるだけ大きいWedgeサイズを選定する必要があると考えられます、 なぜ10°なのかということについては、ビームサイズが10~20um程度であれば”Total osc”が10°を超えるデータ収集をするとビームが結晶から外れる確率が高くなるためです。こちらの5ページに multiモードの測定スキームが図示されていますのでご参照ください。

multiモード測定をする場合、どれぐらいの結晶個数が最適でしょうか?

10°/crystalのデータ収集の場合、空間群にもよりますが、完全度100%をRedundancy=2で埋めるのであれば30~50個程度データが有れば良いということになります。ただ、実際には良いもの悪いものがありますので、測定すればするほど選択できる幅が広がるのと、シグナルを積算すれば分解能が向上します。まずトータルで100~200個程度のデータが撮れることを目安にすることをお勧めします。結晶の数やループでどの程度の量をすくうかに依存しますが30個くらいの結晶が1ループに乗っている場合には上記目標値を達成するのに5~6ループ(サンプルピン)程度となりますが、良い結晶が得られる確率などは事前には不明なため判断は難しいです。特に初めてのサンプルでは感覚がつかめるまではできるだけ多くの結晶を準備していただくことをお勧めいたします。

自動測定(測定結果について)

KAMO report.html のIdxLatt、Isaはどのようなパラメータなのでしょうか? 

IdxLattについては、IDXREF.LPの中にあるfirst subtree populationの数値です。指数付がうまくいったかを示すものです。こちらのウェブサイトをご参照ください。ISaについては、こちらのウェブサイトをご参照ください。

KAMO report.html のProblems(一番右のカラム)に表示されるステータスはどのような意味ですか? 

下記の条件を一つでも満たせば表示されます。
IDXREF:
・最初に付けた指数の整数性が悪い時(小数点以下1桁目が0のものが9割未満のとき)
・最大のsubtree populationが9割以下のとき
・XPARM.XDSが生成されてないとき
INTEGRTE:
・SIGMARが一度でも1.5を超えてるとき
CORRECT:
・ISaが正しく決まってない,または10未満のとき

解析

解析ソフトはどのような種類がありますか?

解析ソフトは、Mosflm、XDSなどがあります。自動データ処理プログラムKAMOもご利用いただけます。

解析ソフトのパラメータはどこにありますか?

解析パラメータのページで各ビームラインのパラメータを確認して下さい。
必要なパラメーターがない場合、解析がうまくいかない場合は、担当者にご連絡ください。

ユーザータイム終了後に、データ処理を引き続き行ないたいのですが可能ですか?

ユーザータイム終了後は、解析部屋で処理が行なえます。解析部屋は、D1扉を出て左側に進んだところにあるD10号室です。

その他

食堂の営業時間は?

食堂のページをご確認ください。同じ食堂棟の中に売店(FamilyMart)があります。

研究交流施設のチェックイン、チェックアウトの時間は?

研究交流施設(User Information)をご確認ください。チェックイン、チェックアウトが遅れる場合は必ずフロントまでご連絡下さい。

FAQにない情報を質問したいのですが、どこに問い合わせをしたらよいですか?

お問い合わせは : bioxtal ※アカウントの後ろに@spring8.or.jp