Une équipe de recherche de l'Agence japonaise pour la science et la technologie (JST), RIKEN, et l'Université de Tokyo a développé une nouvelle méthode d'analyse des données pour l'évaluation préalable de l'analyse de la structure monocristalline. La méthode qu'ils proposent est basée sur une estimation précise d'un paramètre inhérent à un petit ensemble de données pré-collectées. Ils ont démontré son application à la distinction des invités dans les cristaux hôte-invité avant l'analyse de la structure monocristalline et la conception des mesures pour une observation cristallographique précise.

Le développement récent d'un dispositif de mesure et d'un programme d'analyse pour l'analyse de la structure monocristalline est avancé ; Donc, il réduit l'effort des chercheurs dans l'observation cristallographique de la structure moléculaire. Cependant, les chercheurs sont parfois piégés dans des itérations « aveugles » d'analyse de mesure jusqu'à ce que le résultat de l'analyse soit satisfaisant pour leur objectif. « Dans presque tous les cas, les itérations sont forcées d'être prises par l'une des deux raisons suivantes :une structure observée est imprécise ou hors du champ de l'objectif de la recherche, " a déclaré le Dr Manabu Hoshino, chercheur au JST et au RIKEN. Il s'occupait de cette question pour améliorer l'efficacité de l'analyse de la structure monocristalline et a conçu l'idée d'évaluer les données à collecter et la structure à observer à partir de données préliminaires. Cette idée a été mise en œuvre dans l'estimation statistique d'un paramètre intrinsèque à l'ensemble de données par inférence bayésienne.

De plus, "Les cristallographes hautement expérimentés contournent avec succès les itérations en sélectionnant un cristal et en définissant des conditions expérimentales sur la base d'un contrôle minutieux d'un petit ensemble de données pré-collectées, " dit Hoshino. De plus, il a poursuivi "Dans notre méthode, un paramètre estimé est utilisé pour imiter la sélection de cristal et la conception de mesure des cristallographes professionnels. "

L'utilité pratique de leur méthode proposée a été démontrée en tant que distinction préalable des molécules de solvant invité à observer incluses dans un cristal hôte poreux. En raison de l'isomorphisme des structures cristallines constituées en utilisant une même molécule hôte, La différence des molécules de solvant invité incluses n'est généralement clarifiée qu'après avoir terminé l'analyse de la structure cristalline. Hoshino et ses collaborateurs ont appliqué leur méthode aux petits ensembles de données préliminaires collectés à partir de deux cristaux hôte-invité cultivés à partir de différentes solutions de solvants mélangés et ont montré que la différence des paramètres estimés est utilisable pour distinguer les molécules de solvant invité dans ces cristaux.

De plus, ils ont utilisé le paramètre estimé comme moyen de créer des données à collecter en l'employant dans des équations théoriques décrivant des données cristallographiques. Le seuil le plus bas du rapport signal sur bruit pour garantir quantitativement les données a été suggéré à partir des données créées. En effet, les données recueillies satisfaisant le seuil proposé ont permis une observation cristallographique précise pour étudier la déformation de la densité électronique par liaison chimique.

"Notre méthode proposée aidera les chercheurs qui ont peu d'expérience dans l'analyse de la structure monocristalline dans l'aspect de leur sélection de cristaux et de la conception de la mesure, " a conclu Hoshino. " Je pense que notre méthode encouragera les chercheurs à exploiter les appareils de mesure et les programmes d'analyse développés. "