انستیتو نانوعلم سوئیس در پروژه‌ای سرمایه‌گذاری کرده است که هدف آن پاسخ به یک سؤال است؛ آیا نانوکریستالوگرافی الکترونی می‌تواند به یک استاندارد فراگیر و روش کارآمد برای آنالیز مواد در صنایع دارویی و شیمیایی تبدیل شود یا خیر؟
برای سنتز و توسعه کارآمد مواد دارویی و آزمون‌های اخذ تأییدیه‌‌های آن، شیمیدان‌ها نیاز به تعیین ساختار دقیق گسترده و فضایی مواد و مولکول‌ها دارند. اگر این مواد، شامل کریستال‌های منفرد باشند، ساختار فضایی می‌تواند به کمک آنالیزهای ساختاری پراش پرتو ایکس (XRD) تعیین شود. اما، در بسیاری موارد، شیمیدان‌ها فقط به مقدار کمی پودر دسترسی دارند که ترکیبی از حوزههای کریستالی با اندازه بین ۱۰ تا ۵۰۰ نانومتر هستند.
انستیتو نانوعلم سوییس (Swiss Nanoscience Institute) اخیراً در پروژه‌ای موسوم به A3EDPI به رهبری دکتر تیم گرون (Tim Grune) از انستیتو پائول شرر (Paul Scherrer Institute-PSI) سرمایه‌گذاری کرده است. پروژه فوق، یک کار بین رشته‌ای و چند جانبه است که به کمک تیمی از انستیتوPSI و مرکز تصویربرداری سلولی و نانوآنالیز (C-CINA) دانشگاه بازل (Basel Uni) سوییس، به همراه شرکای صنعتی شرکت داروسازی روشه (Hoffman-La Roche) و شرکت دکتریس (DECTRIS) انجام می‌پذیرد.
دکتریس، یک شرکت پیشرو در ساخت دتکتورهای پرتو ایکس موسوم بهHybrid Photon Counting) HPC) است که سابقه همکاری در پروژه‌ای موسوم به SNI-PSI NanoArgovia با هدف بررسی توانمندی‌های دتکتورهای HPC برای مطالعات میکرو پراش‌های الکترونی را در کارنامه خود دارد. به دلیل نتایج موفق پروژه فوق، پروژه A3EDPIدر ادامه با هدفی جدید تعریف گردید. هدف اصلی پروژه A3EDPI، پاسخ به یک سؤال است: آیا نانوکریستالوگرافی الکترونی می‌تواند برای آشکارسازی ساختارهای گسترده فضایی مولکول‌های گوناگون استفاده شود؟
دکتر کلمنز شولز-بریس (Clemens Shulze-Briese) سرمتصدی علمی شرکت دکتریس می‌گوید:” همچنان که در حال گسترش بازار فروش میکروسکوپ الکترونی هستیم، این همکاری موفق می‌تواند قدم مهمی برای موفقیت‌های آتی باشد، به خصوص این که اکنون شرکت‌های داروسازی در حال بررسی پتانسیل‌های میکروسکوپ‌های الکترونی برای مشاهده و آنالیز ساختار ترکیب‌های دارویی خود هستند”.
در میکروسکوپ الکترونی، نمونه‌ها در مجاورت پرتو الکترونی پرانرژی قرار می‌گیرند. الکترون‌ها به دلیل خاصیت موجی خود، و به دلیل چینش خاص اتم‌ها، یک الگوی بسیار خاصی از پراش را تولید می‌کنند. تیم پروژه، اکنون در تلاش برای پاسخگویی آن هستند که آیا نانوکریستالوگرافی الکترونی می‌تواند به یک استاندارد فراگیر و روش کارآمد برای آنالیز مواد در صنایع داروی و شیمیایی تبدیل شود یا نه؟ و مهمتر از همه این که آیا الزامات کیفی و عملکردی قابل قبول برای کاربردهای صنعتی قابل حصول است یا نه؟
تصویر زیر، الگوی پراش یک کریستال ۴۰۰ نانومتری از آنتی‌بیوتیک Epicorazine A را نشان می‌دهد. کیفیت دیتا چنان بالاست که تمام اتم‌های هیدروژن به غیر از یک مورد آن (که با رنگ زرد مشخص شده است) به صورت خودکار و صحیح شناسایی شده است. الگویی خاص که امکان حصول آن با روش‌های دیگر (حتی به کمک پرتوهای ایکس با کریستال‌های خیلی بزرگتر) امکان‌پذیر نیست.
