Linac Coherent Light Source (ή LCLS laser)

[aterpos]

Linac Coherent Light Source (ή LCLS laser)

Ένα "εργαλείο" που σύντομα θα μπει στην υπηρεσία της Ιατρικής

Από το φυλλάδιο παρουσίασης του LCLS που είναι πολύ εντυπωσιακό (

http://ssrl.slac.stanford.edu/lcls/downloads/lcls_brochure_print_opt.pdf

):

LCLS merges two of the most important technologies from the last century: x-rays and lasers. X-rays completely changed our ability to see through opaque bodies and objects, and became our most widely used and essential tool for understanding biological molecules like DNA’s double helix, and materials such as metals, ceramics, polymers and plastics. Lasers, which produce perfectly aligned light of one wavelength, enabled applications such as barcode scanning at supermarkets, CDs and CD players, and "bloodless" surgery.

Like its synchrotron predecessors, LCLS expects to make tremendous contributions to the physical and life sciences.

When he discovered x-rays, Wilhelm Roentgen took an xray photograph of his wife’s hand bones and wedding ring, an early preview of the power of x-rays to reveal hidden worlds in nature. A century later, LCLS will have the tremendous resolution to illuminate the yet-unseen world of atoms jostling each other and vibrating from one quantum state to another.

Περισσότερα στο

http://ssrl.slac.stanford.edu/lcls/

************

Παρουσίαση στο in.gr (

http://www.in.gr/news/article.asp?lngEntityID=1007082&lngDtrID=252

)

Πολύτιμες λάμψεις

Σε λειτουργία το πρώτο λέιζερ ακτίνων Χ του κόσμου

Το πρώτο λέιζερ του κόσμου που εκπέμπει δέσμες στην περιοχή των ακτίνων Χ ολοκλήρωσε τις πρώτες δοκιμές σε εργαστήριο φυσικής στην Καλιφόρνια, με την ελπίδα ότι θα αποτελέσει σημαντικό εργαλείο για τη μελέτη πρωτεϊνών και άλλων μορίων.

Όπως αναφέρει ο δικτυακός τόπος του περιοδικού Science, το λέιζερ LCLS (Linac Coherent Light Source ή Πηγή Συμφασικού Φωτός Γραμμικού Επιταχυντή) εξέπεμψε τους πρώτους παλμούς ακτίνων Χ την περασμένη εβδομάδα στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντών SLAC, στο Μένλο Παρκ της Καλιφόρνια.

Το σύστημα διαφέρει σημαντικά στο σχεδιασμό σε σχέση με τα περισσότερα λέιζερ, καθώς βασίζεται σε έναν επιταχυντή ηλεκτρονίων μήκους 3 χλμ για να παράγει και να εκπέμπει σύντομους, αλλά πολύ ισχυρούς, παλμούς αόρατης ακτινοβολίας.

Μέχρι σήμερα, οι περισσότερες πηγές ακτίνων Χ για χρήση στην έρευνα βασίζονται σε κυκλικούς επιταχυντές που ονομάζονται σύγχροτρα, οι οποίοι όμως παράγουν ακτίνες Χ με ένταση ένα δισεκατομμύριο φορές μικρότερη σε σχέση με το LCLS.

Οι σημερινές πηγές ακτίνων Χ χρησιμοποιούνται ευρέως στην «κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ», μια τεχνική για τον προσδιορισμό της τρισδιάστατης δομής μορίων όπως οι πρωτεΐνες.

Στη σημερινή της μορφή, η κρυσταλλογραφία απαιτεί από τους ερευνητές να δημιουργούν κρυστάλλους της υπό εξέταση πρωτεΐνης, μια διαδικασία εξαιρετικά αναποτελεσματική και χρονοβόρα.

Το LCLS θα μπορούσε τώρα να κάνει το ίδιο σε μεμονωμένα μόρια πρωτεϊνών, διευκολύνοντας έτσι θεαματικά τον προσδιορισμό της στερεοδιάταξης βιομορίων.

Τα πρώτα πειράματα με το λέιζερ προγραμματίζονται για το Σεπτέμβριο.

Στο μεταξύ, αντίστοιχα λέιζερ ακτίνων Χ κατασκευάζονται στη Γερμανία και την Ιαπωνία.

Newsroom ΔΟΛ

[aterpos]

Τα πρώτα αποτελέσματα είναι γεγονότα.

February 2, 2011 - Giant Virus, Tiny Protein Crystals Show X-ray Laser's Power and Potential

http://home.slac.stanford.edu/pressreleases/2011/20110202.htm

Menlo Park, Calif.—Two studies to be published February 3 in Nature demonstrate how the unique capabilities of the world’s first hard X-ray free-electron laser—the Linac Coherent Light Source, located at the Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory—could revolutionize the study of life.

In one study, an international research team used the LCLS to demonstrate a shortcut for determining the 3-D structures of proteins. The laser’s brilliant pulses of X-ray light pulled structural data from tiny protein nanocrystals, avoiding the need to use large protein crystals that can be difficult or impossible to prepare. This could lop years off the structural analysis of some proteins and allow scientists to decipher tens of thousands of others that are out of reach today, including many involved in infectious disease.

In a separate paper, the same team reported making the first single-shot images of intact viruses, paving the way for snapshots and movies of molecules, viruses and live microbes in action.

Led by Henry Chapman of the Center for Free-Electron Laser Science at the German national laboratory DESY and Janos Hajdu of Sweden’s Uppsala University, the team of more than 80 researchers from 21 institutions performed these experiments in December 2009, just two months after the LCLS opened for research. Their studies are the first to demonstrate the power and potential of the LCLS for biology.

“The LCLS beam is a billion times brighter than previous X-ray sources, and so intense it can cut through steel,” Chapman said. “Yet these incredible X-ray bursts are used with surgical, microscopic precision and exquisite control, and this is opening whole new realms of scientific possibilities,” including the ability to observe atoms moving and chemical bonds forming and breaking in real time.

Outrunning a laser blast

In the experiments, scientists sprayed viruses or nanocrystals into the path of the X-ray beam and zapped them with bursts of laser light. Each strobe-like laser pulse is so brief —a few millionths of a billionth of a ........... η συνέχεια εδώ.

[InspectorGadget]

Καλά οι εικόνες άπαιχτες ... έχουμε να χάσουμε ώρες με το RASMOL όταν αρχίσουν να κατατίθενται εικόνες από το παιχνιδάκι αυτό στην PDB.

Ευχαριστώ για το λινκ