px scanner y supernova - diffractia · permite identifi car cristales de proteína con rayos x in...
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PX Scanner y SuperNovaLIDERAMOS LA INNOVACIÓN
EN RAYOS X
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El PX Scanner es un instrumento único de Agilent que
permite identifi car cristales de proteína con rayos X
in situ en una placa de cristalización multipocillo.
Con el PX Scanner, un sistema combinado de reproductor óptico
de imágenes y rayos X, se pueden visualizar, identificar y analizar
con rayos X cristales de proteína sin preparación previa en las
placas de cristalización.
El dispositivo permite poner en cola un número ilimitado de
cristales para analizarlos con rayos X, en un solo pocillo o en
toda una placa. El PX Scanner procesa automáticamente la cola,
de modo que el usuario puede continuar realizando otras tareas
de cristalización antes de analizar los resultados de la difracción.
La eliminación del tratamiento manual en cristales potenciales
durante la identificación hace que el PX Scanner acelere el es-
tudio de los cristales en todas las fases del flujo de trabajo de la
cristalización, como:
Alta productividad en la identificación de la condición de cris-
talización.
Escalado de cristalización para cristales difractantes.
Benefi cios del PX Scanner
Identificación temprana de material cristalino.
Discriminación de sal de cristal de proteína.
Identificación de las condiciones óptimas de crecimiento del
cristal.
Comparación de la calidad de difracción del cristal.
Identificación automática del cristal, que permite obtener unos
resultados más rápidos.
Estudio de cristales demasiado pequeños y frágiles para ser
extraídos.
PX Scanner: Único visualizador óptico y rayos X in situ
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Aplicaciones
El sistema completo del PX Scanner incluye una mesa para la pantalla
y el teclado
Sistema del PX Scanner
Optical and in-situ screening Comparison of crystal
diffraction quality
Small, fragile crystals Screen sensitive,
membrane
proteins
Structure
determination
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El sistema
El PX Scanner es el único sistema que se comercializa en todo
el mundo para la identificación in situ con rayos X de cristales de
proteína. Este escáner, que ha sido diseñado especialmente para
esta finalidad, es un sistema compacto con una ocupación en su-
perficie aproximada de 0,5 m2 (sin incluir la mesa para la pantalla).
El PX Scanner está protegido por una cabina a prueba de radiación
con bloqueo completo de seguridad y está formado por un soporte
con un goniómetro x-y-omega y un carro con una placa de cristali-
zación, una fuente de rayos X de alta intensidad y un detector CCD
de 135 mm de diámetro con una amplia área activa.
El PX Scanner, totalmente autónomo, solo necesita una conexión
de bajo voltaje a la red eléctrica y un suministro de agua, puesto
que ya dispone de un ordenador de control incorporado, interfaz
del sistema, generador de rayos X y unidades de refrigeración
compactas internas.
PX Scanner
Para facilitar su integración en laboratorios de investigación
de alta productividad, el PX Scanner incluye un lector de códigos
de barras exclusivo para identificar la placa de un modo sencillo
y rápido antes de cargarla.
Procesamiento de imágenes ópticas
La mesa del goniómetro x-y-omega coloca la placa de cristali-
zación debajo de varios microscópicos digitales y luces LED frías
para obtener una imagen óptica de las gotas del pocillo. Con
los algoritmos patentados de Agilent Technologies, se registran
varias imágenes ópticas con distintas profundidades focales
e iluminaciones. Como resultado, se obtiene una sola imagen
compuesta optimizada.
Buena difracción a 2.3Å: proteína Difracción fuerte a alto ángulo: sal
Difracción en altos ángulos: sal Buena difracción a 2.5Å: proteína
Difracción débil a bajo ángulo a 4Å: proteína Difracción fuerte pero desordenada a 3.0Å: cristal de proteína múltiple
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Vista del interior del PX Scanner en la cual se pueden
apreciar los siguientes componentes:
Panel de seguridad de rayos X.
Interfaz del sistema.
Ordenador del sistema.
Generador de rayos X.
Refrigerador de rayos X y CCD.
Procesamiento in situ de imágenes con rayos X
La fuente de rayos X Nova de alta intensidad está integrada en la
base del sistema y proporciona un flujo de rayos X vertical. Una vez
se ha generado una imagen óptica de la placa y del cristal potencial
seleccionado para el estudio con rayos X in situ, la placa y el cristal
se colocan directamente encima del haz de rayos X, que atraviesa
verticalmente la placa horizontal y el cristal. La placa y el cristal se
pueden inclinar hasta 6º utilizando el goniómetro para obtener imá-
genes escaneadas con rayos X. Un detector CCD de Agilent de 135
mm permite obtener los datos de difracción en la placa.
Compatibilidad de la placa
El PX Scanner es un dispositivo muy versátil, compatible con la
mayoría de placas de cristalización, chips microfluídicos y confi-
guraciones de contradifusión con formato SBS.
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SuperNova es el último sistema de difracción de
proteína de Agilent Technologies. Es compacto y fácil
de utilizar y proporciona información cristalográfi ca
de excelente calidad gracias a un sistema que ofrece
una fi abilidad óptima.
SuperNova es el complemento ideal para el PX Scanner.
Combinados, estos dos sistemas le ofrecen todo lo que necesita
un laboratorio de cristalografía de proteínas.
SuperNova aúna la microfuente de rayos X Nova de alta intensi-
dad de Agilent con el detector rápido CCD Titan de alto rendi-
miento de 165 mm. La fuente de rayos X Nova con radiación
de cobre, montada en un goniómetro de 4 círculos, proporciona
una intensidad hasta tres veces superior a la de un generador
de ánodo rotatorio de 5 kW con óptica y la misma calidad de
información de un ánodo rotatorio microfocal.
Además, SuperNova queda totalmente integrada en un arma-
rio a prueba de radiación, con bloqueo de seguridad y con un
moderno diseño, que ocupa una superficie de 0,5 m2 e incorpora
el generador de rayos X, la interfaz del sistema, el ordenador del
sistema y dos unidades compactas de refrigeración por agua.
Para su instalación, solo se necesita una conexión de bajo volta-
je a la red eléctrica y un suministro de agua.
SuperNova simplifica el proceso de montaje de las muestras. La
configuración que aparece en la imagen incluye la segunda fuente
opcional de rayos X
Plataforma kappa
Gracias al goniómetro kappa de 4 círculos, el modelo SuperNova
resulta especialmente adecuado para recogidas de datos rápidas
basadas en cálculo de estrategia y para los experimentos de alta re-
solución en experimentos de faseado. El goniómetro kappa incorpora
un dispositivo motorizado para ajustar la distancia entre la muestra
y el detector para el estudio de proteínas con celdas grandes y un
deflector de haz giratorio para facilitar el montaje del cristal utilizando
dispositivos criogénicos.
Dispositivos criogénicos opcionales
El goniómetro SuperNova ha sido diseñado para que sea compa-
tible con la mayoría de dispositivos de refrigeración de muestras
criogénicos de flujo abierto, incluido el dispositivo de nitrógeno
líquido de Agilent (90 - 300 K).
SuperNova
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Aplicaciones
Excelente calidad y fi abilidad
El completo sistema SuperNova incluye
una mesa para la pantalla y el teclado
y un dispositivo criogénico opcional
Small
Molecules
Molecular
Replacement
(MR)
Screening Ligand binding SAD Phasing
or Heavy
Atom Phasing
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Fuente de rayos X microfocal Nova
SuperNova ha sido diseñada para funcionar con la fuente de
rayos X microfocal Nova de alta intensidad y bajo consumo
energético.
Hasta tres veces más intensa que un ánodo rotatorio de 5 kW
y con más de 70 sistemas instalados, Nova es la fuente micro-
focal líder de ventas y más fiable del mercado en difracción de
rayos X en monocristal. Este modelo combina una óptica mul-
ticapa de última generación con un tubo de rayos X microfocal
que funciona a 50 W. Nova se alimenta a través de un genera-
dor de rayos X controlado por software y montado en la base
del sistema SuperNova.
Fuente de rayos X microfocal de 50 W y longitud de onda
de cobre.
Óptica multicapa de rayos X.
Hasta tres veces más intensa que un ánodo rotatorio de 5 kW
con óptica.
Tamaño de haz aproximado de 250 micras.
Fuente de rayos X Nova
Interior con óptica multicapa
Fuente de rayos X
microfocal Nova
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Vista del goniómetro SuperNova
Detector CCD Titan
SuperNova incorpora el detector Titan, un rápido detector CCD
de alto rendimiento de Agilent. Con un diámetro de 165 mm,
Titan es el detector CCD con un solo chip y el más grande que
existe hoy en día y resulta ideal para recopilar datos de alta
resolución de proteínas con fine slicing.
Diámetro del área activa: 165 mm.
Ganancia: 24 e-/rayo X (Cu).
Precisión: 18 bits.
Velocidad: 0,28 s (ciclo de trabajo).
Bajo nivel de ruido.
Detector CCD Atlas
Para los estudios que requieran una alta sensibilidad y una amplia
área activa, SuperNova se puede configurar con el CCD Atlas de
135 mm.
Diámetro del área activa: 135 mm.
Ganancia: 65 e-/rayo X (Cu).
Precisión: 18 bits.
Velocidad: 0,28 s (ciclo de trabajo).
Bajo nivel de ruido.
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Identifi cación automática del cristal
Los módulos de software de identificación automática del cristal
y estrategia de recopilación de datos son dos de los pilares de
CrysAlisPro. Para un cristal típico, se registra un experimento pre-
vio con una duración inferior a 5 minutos para evaluar la calidad
del cristal. A partir de la primera imagen de datos, CrysAlisPro
evalúa automáticamente la calidad del cristal y proporciona al
usuario información sobre la celda elemental, la resolución angu-
lar y el tiempo de exposición sugerido para la imagen.
Software de estrategía más rápido
Después del experimento previo, el sofisticado software
estratégico CrysAlisPro calcula automáticamente las condiciones
óptimas para la recopilación de datos para obtener informa-
ción completa y de gran calidad con la mayor rapidez posible.
Todas las estrategias se calculan en función de la orientación
específica del cristal y la celda elemental, y el usuario tiene el
control absoluto para optimizar la recopilación de datos teniendo
en cuenta varios objetivos, como la multiplicidad, el tiempo y
la resolución. Los cálculos de estrategia son extremadamente
rápidos y eficaces y permiten al usuario adaptar rápidamente
las condiciones de recopilación de datos.
Reducción de datos automática y simultánea
La reducción y el procesamiento de los datos se inicia automáti-
camente cuando empieza el proceso de recopilación de datos y
los parámetros se ajustan con rutinas inteligentes para conseguir
datos de la mejor calidad posible. La reducción de los datos se
produce simultáneamente con la recopilación y, por lo tanto,
los datos procesados siempre están disponibles y en la pantalla
se puede consultar información en tiempo real sobre su calidad
e integridad.
Software CrysAlisPro de SuperNovaSuperNova incluye el software CrysAlisPro, el programa de recopilación y procesamiento de datos
inteligente de Agilent para la cristalografía de proteínas. CrysAlisPro ha sido diseñado con una interfaz
de usuario gráfi ca muy fácil de utilizar y puede funcionar de modo automático, semiautomático o manual.
Interfaz gráfica de usuario principal de CrysAlisPro
Herramientas cristalográfi cas especializadas
Además de las rutinas automáticas, CrysAlisPro incluye cientos
de herramientas y funciones especializadas para los cristales no
estándar y problemáticos, como por ejemplo:
Identificación en imagen única.
Localización avanzada de la celda elemental.
Visor de espacio recíproco.
Determinación del grupo espacial.
Twinning (Maclado).
Dispositivo de control remoto (generadores de rayos X, dispo-
sitivos criogénicos).
Fotografías axiales.
Compatibilidad y licencias de software
CrysAlisPro produce datos automáticamente en formato MTZ y se comunica fácilmente con el conjunto CCP4 y con paquetes de reducción de datos de terceros, como MOSFLM, XDS y HKL2000. CrysAlisPro se suministra con SuperNova, con una licencia para varias ubicaciones y varios usuarios.
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Una interfaz gráfi ca muy fácil de utilizar
CRYSTALEYES se puede utilizar en línea para controlar el PX
Scanner o fuera de línea, para revisar datos registrados ante-
riormente. La interfaz gráfica de usuario, muy fácil de utilizar,
emplea un esquema de la placa de cristalización para que el
usuario pueda seleccionar los pocillos. En función del tipo de
placa, se muestran una o más gotas, junto con una lista de todos
los datos recopilados, ya sea por imágenes ópticas o por rayos X.
A continuación, el usuario puede seleccionar cualquier parte de
los datos que desee ampliar en la interfaz gráfica de usuario.
Procesamiento de imágenes ópticas
Con CRYSTALEYES, el PX Scanner puede procesar ópticamente
una imagen de toda la placa o de los pocillos o gotas que haya
seleccionado el usuario. Todas las tareas se añaden a una cola
en pantalla que permite seguir utilizando el PX Scanner en modo
manual y tiempo real o en modo automático, sin vigilancia.
Selección de objetos con el ratón para analizar con
rayos X
Mientras revisa las imágenes ópticas, puede añadir fácilmente
los objetos que desee analizar in situ con rayos X haciendo clic
en el objeto con el cursor del ratón. El software los colocará au-
tomáticamente en la cola de tareas, centrará el cristal en el haz
de rayos X y recopilará los datos pertinentes.
Una vez registradas, las imágenes de rayos X se pueden analizar
con CRYSTALEYES para obtener la información siguiente:
Límite de resolución angular de la difracción.
Posibles parámetros de la celda elemental.
Software CRYSTALEYES del PX Scanner Una vez cargada la placa multipocillo, la interacción entre el usuario y el PX Scanner se realiza
únicamente a través del software CRYSTALEYES.
Interfaz gráfica de usuario principal de CRYSTALEYES en modo placa
Seguridad del inicio de sesión y el almacenamiento
de datos
CRYSTALEYES gestiona una base de datos personalizada y so-
fisticada que emplea un sistema seguro de inicio de sesión para
controlar el acceso a los datos personales y de grupo.
Fácil exportación de los resultados
Todos los resultados obtenidos con CRYSTALEYES se pueden
exportar como un informe resumido en formato HTML o acceder
a un análisis cristalográfico más detallado utilizando el software
CrysAlisPro de Agilent.
Especifi caciones técnicas
Configuración sugerida del sistema (en mm)
Dimensiones del sistema
Requisitos ambientales
Energía240/110 V (intercambiable) ± 10 %/16 A con protección
de sobrecarga
Suministro de agua(cuando sea necesario): fl ujo de 2 l/min necesario/
3-5 bar/variación de 10 a 20 °C/desagüe necesario
Humedad relativa <80 % sin condensación
Carga de peso Capaz de soportar el peso del sistema de 300 kg
Temperatura 18 – 23 °C
Consulte el manual del usuario del sistema para obtener la información más actualizada y completa sobre los
requisitos.
PX Scanner y SuperNovaPara obtener más información sobre los productos de rayos X de Agilent
Technologies, póngase en contacto con nosotros: [email protected]
Europa (Reino Unido): +44 (0)1865 291600
Norteamérica: +1 540 443 9272
Latinoamérica: +1 540 443 9272
Asia Pacífico (Hong Kong): +852 3197 7777
Para ponerse en contacto con otras oficinas comerciales y distribuidores
en todo el mundo, visite nuestra página web: www.agilent.com/chem
Esta información está sujeta a cambios sin previo aviso.
© Agilent Technologies, Inc. 2010
Impreso en EE.UU. el 7 de diciembre de 2010
SI-1617ES
610 mm
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SuperNova
Monitor
Keyboard
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PX Scanner
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710 mm
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