Innovation
Små kristaller ger mycket data
Max IV är en jätteanläggning, avsedd för att undersöka mycket små saker. För Lundaforskaren Emil Tykesson: tre specifika enzym.
Publicerad
Emil Tykesson är bland de allra första utomstående forskare som har fått dra nytta av ljuskällan Max IV. Strålröret Bio-Max ger en möjlighet att undersöka proteiners kristallstrukturer i mycket hög upplösning.
– Det är fortfarande i uppstarten för Max IV. Men kombinationen av det högenergetiska ljuset från lagringsringen och en robust optisk design gör att Bio-Max har en enorm kapacitet. Strålen är liten, vilket innebär att vi kan skjuta röntgenljus på många olika delar i en proteinkristall. Detektorn är väldigt snabb, och kan samla in väldigt många bilder på kort tid.
Emil Tykesson är forskare både vid Lunds tekniska högskola och vid Medicinska fakulteten på Lunds universitet. Hans och kollegernas fokus är tre enzym som producerar substansen dermatansulfat. Substansen kan bli ett alternativ till det blodförtunnande medlet heparin, som framställs från slaktavfall. Dermatansulfat spelar även en viktig roll i förloppet för flera allvarliga sjukdomar, som cancer och lungsjukdomar.
Läs mer:
Läs mer: Världen följer efter Max IV
Jie Nan är en av Max IV:s egna forskare, och var med och tog emot Emil Tykesson och hans kolleger.
– Hur proteiner fungerar är grund- läggande forskning. Om man kan se strukturen, då kan man förstå hur den fungerar, säger Jie Nan.
Emil Tykesson ser fram emot att strålröret Micro-Max ska bli klart, där ännu mindre biologiska prover kan undersökas. Röntgenstålen där ska vara 1 gånger 1 mikrometer och användas för att titta på väldigt små proteinkristaller.
– Då behöver vi inte ha så mycket material och kan undersöka proteiner som är väldigt svåra att få fram. Det kommer att revolutionera området. Vi kommer även att kunna följa i realtid hur enzymer omvandlar sina substratmolekyler. Det är väldigt spännande, och har knappt gjorts tidigare, säger Emil Tykesson.
Besöket på Max IV och strålröret Bio-Max varade en dag. Kristallen roterar upp till 360 grader medan man skjuter ljus på den, och varje datainsamling ger några tusen bilder av kristallens diffraktionsmönster. Med sig tillbaka fick Emil Tykesson och hans kolleger tusentals bilder och 150 gigabyte rådata som ska analyseras.
Läs mer:
– När ett strålrör vid en synkrotron kör i full kapacitet kan man samla in 2 terabyte data vid ett besök.
Tidigare har forskargruppen besökt synkrotronljusanläggningarna Bessy i Berlin och Swiss Light Source i Schweiz. Att bearbeta materialet från ett besök är ett stort arbete.
– Det kan ta från två dagar till två år, säger Emil Tykesson.
