전자 회절을 이용한 구조 분석을 위한 통합 플랫폼으로 즉각적인 사용이 가능합니다.
화학자와 결정학자에 의해

XtaLAB Synergy-ED는 Rigaku와 JEOL의 핵심 기술의 시너지로 탄생한 완전히 새로운 전자 회절계입니다.

리가쿠의 고속 초고감도 검출기 HyPix-ED, 측정부터 구조 분석까지 모든 것을 포괄하는 소프트웨어 "CrysAlisPro for ED", 그리고 수년간 개량된 JEOL의 전자빔 생성 및 제어 기술을 통합했습니다. 측정 샘플(나노크리스털) 선택에서 데이터 수집 및 분석까지의 흐름을 통합함으로써, 기존에 필요한 전자 현미경 및 결정학에 대한 전문 지식이 부족한 비전문가도 전자 회절 구조 분석을 쉽게 사용할 수 있습니다.

기능

XtaLAB Synergy-ED의 장점

과거에는 3D ED/MicroED를 이용해 구조해석을 하기 위해서는 전자현미경과 함께 제공되는 카메라와 소프트웨어를 이용해 회절패턴을 얻고, 별도의 결정학 소프트웨어를 이용해 데이터를 처리해야 했습니다.

대부분의 카메라는 전자 현미경 이미지를 얻는 데 전용이며, 단결정 구조를 분석하는 데 필요한 고품질 전자 회절을 얻는 데는 적합하지 않습니다.

이러한 상황을 극복하기 위해, 단결정 X선 구조 분석 분야에서 세계적으로 정평이 난 직접 노광 광자 계수 검출기인 HyPix-ED “HyPix”를 전자 측정에 적용하였고, 데이터 측정 및 처리 소프트웨어 “CrysAlisPro”를 기반으로 한 3D ED/MicroED용 소프트웨어인 “CrysAlisPro” for ED를 개발하여 XtaLAB Synergy-ED에 탑재하였습니다.

XtaLAB Synergy-ED의 주요 특징

데이터 측정부터 결정 구조 결정까지 원활한 워크플로

XtaLAB Synergy-ED는 전자빔을 이용해 원자/분자의 3차원 구조를 시각화할 수 있어 측정에서 분석까지 원활한 흐름을 실현했습니다.
샘플 선택, 회절 데이터 수집부터 구조 분석까지 일련의 작업을 CrysAlisPro for ED를 통해 쉽게 수행할 수 있습니다.
이는 RIGAKU의 초고감도 고속 검출기 "HyPix-ED"와 전용 단결정 구조 해석 소프트웨어 "CrysAlisPro for ED"에 JEOL의 투과 전자 현미경 기술을 결합하여 탄생한 결과입니다.

나노 크기의 결정을 측정할 수 있는 전자 회절의 장점을 활용하면 수백 나노미터 이하의 작은 결정에 대한 구조 결정이 가능합니다.

단결정 전자 회절 분석은 단결정 X선 구조 분석을 대체하는 것이 아닙니다. X선 회절을 사용하여 측정하기 어려운 작은 결정 구조를 결정하는 데 적합한 분석 기술입니다. 이는 전자빔과 원자 간의 상호 작용이 X선보다 수천에서 수만 배 더 강하기 때문에 가능합니다. 강한 상호 작용은 장점이자 단점이 동시에 있습니다. 단점 중 하나는 측정할 수 있는 결정의 크기(두께)에 상한이 있다는 것입니다. 3D ED/MicroED로 측정할 수 있는 결정의 크기(두께)는 X선으로 측정할 수 있는 한계보다 작습니다. 측정 가능한 결정 크기 측면에서 두 방법 간에는 중복이 없습니다. 사실, 이들은 보완적인 분석 방법입니다.

전자회절에 특화된 전자회절계 개발로 측정 속도 및 간편화

범용 투과 전자 현미경을 사용한 3D ED/MicroED는 투과 이미지 획득 및 전자 회절을 위한 설정을 위해 전자 현미경에 대한 지식과 노하우가 필요합니다. 전자 현미경에 익숙하지 않은 사용자에게는 작업 자체가 종종 어렵습니다. 이러한 이유로 XtaLAB Synergy-ED는 전자 현미경이 아닌 전자 회절계로서의 기능에 특화되어 있으며 ED용 CrysAlisPro를 통합합니다. 이는 X선 회절에 대한 명성이 있는 CrysAlisPro를 기반으로 전자 회절에 최적화되었습니다. 이 시스템을 사용하면 사용자는 결정 선택에서 데이터 측정, 데이터 처리 및 구조 분석까지 단일 소프트웨어 패키지에서 모든 것을 수행할 수 있습니다. 단결정 X선 구조 분석을 사용한 연구자는 설치 후 바로 나노 크기의 결정만 사용할 수 있는 물질의 구조 분석을 시작할 수 있습니다.

단결정 X선 구조 분석을 사용한 연구자는 즉시 사용을 시작할 수 있습니다. 전자 현미경의 전문 지식이 필요 없습니다.

전자 회절은 측정 샘플(나노 결정)의 선택부터 데이터 수집 및 분석까지의 흐름을 통합함으로써 전통적으로 요구되는 전자 현미경 및 결정학에 대한 전문 지식이 부족한 비전문가도 쉽게 사용할 수 있습니다.

XtaLAB Synergy-ED를 이용한 구조 분석

XtaLAB Synergy-ED는 출시 이후 구조를 하나씩 결정했습니다. 나노결정의 전자 회절을 통해 이미 100개 이상의 구조가 결정되었습니다. MOF와 유기 분자부터 단위 격자당 최대 1,600개의 원자를 포함하는 구조까지 광범위한 샘플이 분석되었습니다.

참고: 운동 이론에 기반한 세분화

그림 1: a) 단위 격자당 원자 수, b) 해석된 구조에 대해 운동론에 근거하여 정제하여 얻은 R 값.

XtaLAB Synergy-ED는 짧고 긴 격자와 다양한 구성을 갖는 샘플의 매우 작은 결정을 지원합니다.

하드웨어

제품 사양

어플리케이션

XtaLAB Synergy-ED와 JEOL MS 및 NMR을 사용하여 복잡한 분자 구조를 밝히기 위한 워크플로, 1부: JASON ¹H 스펙트럼 시뮬레이션

XtaLAB Synergy-ED와 JEOL MS 및 NMR을 사용하여 복잡한 분자 구조를 밝히기 위한 워크플로, 2부: 양자 역학 스펙트럼 분석(QMSA)

광물 및 무기 분말 시료의 분자 구조 분석

활성 의약품 성분의 분자 구조 분석

농업 및 식품화학에 사용되는 유기화합물의 분자구조 분석

알칼로이드의 분자 구조 분석

아세틸아세토네이트 복합체의 종합 분석

전이금속 복합체의 분자 구조 분석을 위한 워크플로우

XtaLAB Synergy-ED를 통한 단결정 분석

갤러리 (Gallery)

XtaLAB Synergy-ED는 전자 회절을 사용하여 나노 결정의 구조를 결정합니다.
이 페이지에서는 의학, 신소재 등 다양한 분야의 분석 데이터를 소개합니다.

L-티로신

3D 분자 구조

화학식	C9H11아니3
R1	8.83%
분야	기타
분자량	181.19
결정계	사방 정계
타입	유기 화합물
스페이스 그룹	P

피티 니브

3D 분자 구조

화학식	C22H24ClFN4O3
R1	15.45%
분야	의학
분자량	446.9024
결정계	트리클리닉
타입	유기 화합물
스페이스 그룹	P

지프-8

3D 분자 구조

화학식	C8H10N4Zn
R1	18.51%
분야	신소재
분자량	227.5718
결정계	입방체
타입	유기 화합물
스페이스 그룹	I

피나스테라이드

3D 분자 구조

화학식	C23H36N2O2
R1	13.51%
분야	의학
분자량	13.51
결정계	사방 정계
타입	유기 화합물
스페이스 그룹	P

시티 딘

3D 분자 구조

화학식	C34H36아니3
R1	9.88%
분야	기타
분자량	243.21662
결정계	사방 정계
타입	유기 화합물
스페이스 그룹	P

코아세틸아세톤

3D 분자 구조

화학식	코(C)5H7O2) 3
R1	17.42%
분야	기타
분자량	356.256834
결정계	단클리닉
타입	유기 화합물
스페이스 그룹	P

D-포도당

3D 분자 구조

화학식	C6H12O6
R1	11.94%
분야	기타
분자량	11.94
결정계	사방 정계
타입	유기 화합물
스페이스 그룹	P

루테늄 복합체

3D 분자 구조

화학식	C30H24F12N6P2Ru
R1	14.39%
분야	기타
분자량	859.55
결정계	트리클리닉
타입	유기 화합물
스페이스 그룹	P

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인터뷰

""미생물의 찬란한 선물"의 분자 구조는 무엇인가요? 이제 분석이 더 빠르고 쉬워졌습니다!

이사, 교수
오무라 사토시 기념 연구소
기타사토 대학 감염관리 연구과
스나즈카 토시아키 교수

기타사토대학 오무라 사토시 기념연구소는 2015년 노벨 생리의학상 수상자인 오무라 사토시 박사의 연구 주제를 이어받아 매년 새로운 화합물을 지속적으로 발굴해 왔습니다. 생물학적 특성을 평가하기 위해 미생물이 생산하는 천연물을 찾아 약물 리드 화합물을 발견합니다.