Un equipo de investigación de la Agencia Japonesa de Ciencia y Tecnología (JST), RIKEN, y la Universidad de Tokio desarrollaron un método de análisis de datos novedoso para la evaluación previa del análisis de estructuras monocristalinas. Su método propuesto se basa en la estimación precisa de un parámetro inherente a un pequeño conjunto de datos recopilados de forma preliminar. Demostraron su aplicación a la distinción de huésped en cristales huésped-huésped antes del análisis de la estructura monocristalina y el diseño de medición para una observación cristalográfica precisa.

Se avanza en el desarrollo reciente de un dispositivo de medición y un programa de análisis para el análisis de estructuras monocristalinas; por lo tanto, reduce el esfuerzo de los investigadores en la observación cristalográfica de la estructura molecular. Sin embargo, los investigadores a veces quedan atrapados en iteraciones de análisis de medición "ciegas" hasta que el resultado del análisis es satisfactorio para su propósito. "En casi todos los casos, las iteraciones están obligadas a ser tomadas por una de dos razones:una estructura observada es imprecisa o está fuera del alcance del propósito de la investigación, "dijo el Dr. Manabu Hoshino, investigador de JST y RIKEN. Estaba lidiando con este problema para mejorar la eficiencia del análisis de la estructura de un solo cristal y concibió la idea de evaluar los datos que se recopilarán y la estructura que se observará a partir de los datos preliminares. Esta idea se implementó en la estimación estadística de un parámetro intrínseco a los datos establecidos por inferencia bayesiana.

Es más, "Los cristalógrafos altamente experimentados evitan con éxito las iteraciones seleccionando un cristal y estableciendo condiciones experimentales basadas en una verificación cuidadosa de un pequeño conjunto de datos recopilados de forma preliminar, "dijo Hoshino. Además, continuó "En nuestro método, se utiliza un parámetro estimado para imitar el diseño de medición y selección de cristales de los cristalógrafos profesionales ".

La utilidad práctica de su método propuesto se demostró como una distinción previa de las moléculas de disolvente huésped que se observarán incluidas en un cristal huésped poroso. Debido al isomorfismo de las estructuras cristalinas compuestas por una misma molécula huésped, La diferencia de las moléculas de disolvente huésped incluidas generalmente se aclara solo después de completar el análisis de la estructura cristalina. Hoshino y sus colaboradores aplicaron su método a los pequeños conjuntos de datos preliminares recopilados de dos cristales huésped-huésped cultivados a partir de diferentes soluciones de disolventes mixtos y demostraron que la diferencia de los parámetros estimados se puede utilizar para distinguir las moléculas de disolvente huésped en estos cristales.

Es más, utilizaron el parámetro estimado como un medio para crear datos a ser recolectados empleándolos en ecuaciones teóricas que describen datos cristalográficos. El umbral más bajo de la relación señal-ruido para garantizar cuantitativamente los datos se sugirió a partir de los datos creados. En efecto, los datos recopilados que satisfacen el umbral propuesto permitieron una observación cristalográfica precisa para estudiar la deformación de la densidad de electrones por enlace químico.

"Nuestro método propuesto ayudará a los investigadores que tienen poca experiencia en el análisis de estructuras monocristalinas en el aspecto de su diseño de selección y medición de cristales, ", concluyó Hoshino." Creo que nuestro método alentará a los investigadores a explotar los dispositivos de medición y los programas de análisis desarrollados ".