Een onderzoeksteam van het Japan Science and Technology Agency (JST), RIKEN, en de Universiteit van Tokio ontwikkelde een nieuwe methode voor gegevensanalyse voor voorafgaande evaluatie van analyse van eenkristalstructuur. Hun voorgestelde methode is gebaseerd op een nauwkeurige schatting van een parameter die inherent is aan een vooraf verzamelde kleine dataset. Ze demonstreerden de toepassing ervan op gastonderscheid in gast-gastkristallen vóór analyse van een enkele kristalstructuur en meetontwerp voor nauwkeurige kristallografische observatie.

Recente ontwikkeling van meetapparaat en analyseprogramma voor analyse van eenkristalstructuur is gevorderd; dus, het vermindert de inspanning van onderzoekers bij kristallografische observatie van moleculaire structuur. Echter, onderzoekers zitten soms vast in "blinde" meet-analyse-iteraties totdat het resultaat van de analyse bevredigend is voor hun doel. "In bijna alle gevallen de iteraties worden gedwongen om een ​​van de twee redenen:een waargenomen structuur is onnauwkeurig of valt buiten het bereik van het onderzoeksdoel, " zei Dr. Manabu Hoshino, een onderzoeker bij JST en RIKEN. Hij hield zich bezig met dit probleem om de efficiëntie van de analyse van eenkristalstructuur te verbeteren en kwam op het idee om de te verzamelen gegevens en de te observeren structuur te evalueren op basis van voorlopige gegevens. Dit idee werd geïmplementeerd in de statistische schatting van een parameter die intrinsiek is aan de gegevensverzameling door Bayesiaanse gevolgtrekking.

Bovendien, "Zeer ervaren kristallografen omzeilen met succes de iteraties door een kristal te selecteren en experimentele omstandigheden in te stellen op basis van een zorgvuldige controle van de vooraf verzamelde kleine dataset, "zei Hoshino. Verder, vervolgde hij "In onze methode, een geschatte parameter wordt gebruikt om het kristalselectie- en meetontwerp van professionele kristallografen na te bootsen."

Praktische bruikbaarheid van hun voorgestelde methode werd aangetoond als voorafgaand onderscheid van te observeren gastoplosmiddelmoleculen die zijn opgenomen in een poreus gastheerkristal. Vanwege het isomorfisme van kristalstructuren die bestaan ​​uit hetzelfde gastheermolecuul, verschil tussen opgenomen gastoplosmiddelmoleculen wordt meestal pas opgehelderd na voltooiing van de kristalstructuuranalyse. Hoshino en zijn medewerkers pasten hun methode toe op de voorlopige kleine datasets die waren verzameld van twee gast-gastkristallen die waren gegroeid uit verschillende gemengde oplosmiddeloplossingen en toonden aan dat het verschil van de geschatte parameters bruikbaar is om gastoplosmiddelmoleculen in deze kristallen te onderscheiden.

Bovendien, ze gebruikten de geschatte parameter als een middel om te verzamelen gegevens te creëren door deze te gebruiken in theoretische vergelijkingen die kristallografische gegevens beschrijven. De laagste drempel van signaal-ruisverhouding om gegevens kwantitatief te garanderen, werd gesuggereerd op basis van de gecreëerde gegevens. Inderdaad, de verzamelde gegevens die aan de voorgestelde drempel voldeden, maakten nauwkeurige kristallografische observatie mogelijk voor het bestuderen van vervorming van elektronendichtheid door chemische binding.

"Onze voorgestelde methode zal onderzoekers helpen die weinig ervaring hebben met de analyse van eenkristalstructuur in het aspect van hun kristalselectie en meetontwerp, " concludeerde Hoshino. "Ik geloof dat onze methode onderzoekers zal aanmoedigen om ontwikkelde meetapparatuur en analyseprogramma's te exploiteren."