Amb la instal·lació de la cambra d'heli que tanca l'entorn de mostra i el detector, el passat mes de juny de 2024, es va realitzar la col·locació de tot el hardware de la línia de llum. Després, els esforços es van traslladar a la posada en marxa del sistema de control de la línia, la integració dels canals de processament i la definició dels procediments de recopilació de dades.

Vista general de l'estació experimental de la línia de llum XAIRA, una vegada acabat el hardware. Esquerra: la cambra d'heli (que tanca el detector, el difractòmetre i els elements de l'entorn de la mostra) i el sistema automatitzat d'intercanvi de mostres (que inclou un braç robòtic i el termo de mostres). Dreta: vista en primer pla del termo robot, amb capacitat per a 29 pucks (464 mostres en pins).

A mesura que avançaven aquestes tasques, la línia de llum va poder realitzar els primers experiments de presa de dades amb mostres d'usuaris reals. Aquests experiments es van fer utilitzant un feix d'aproximadament 10 × 10 µm²; que encara no és la mida de feix esperat per a aquesta línia de llum, però ja es considera que està en el rang de microfocus. A més, gràcies a l'ús de la cambra d'heli de XAIRA, es van recopilar dades amb la mostra continguda en un ambient d'heli, fet que serà un dels segells distintius de la línia de llum. Aquest entorn de baixa densitat limita la dispersió del feix directe de raigs X, la qual cosa redueix el soroll de fons registrat pel detector mentre manté el senyal de difracció de la mostra, i així s'obtenen dades de més qualitat.

Les mostres ingressen a la cambra d'heli a través de la vàlvula d'entrada del robot, al sostre de la cambra. Aquesta vàlvula és una característica clau de la cambra, ja que permet mantenir l'atmosfera d'heli alhora que garanteix la compatibilitat amb els suports de mostra estàndard utilitzats per les línies de llum de criocristal·lografia de macromolèculs a tot el món. A més, la càrrega de la mostra amb el braç robòtic triga només 15 segons, permetent l'alt rendiment que s'espera a les línies de llum de macromolècules modernes.

Un cop muntada al difractòmetre, l'usuari pot visualitzar la mostra a través de MXCuBE-Web, una aplicació web fàcil d'usar que també s'utilitza per alinear fàcilment el cristall amb la trajectòria del feix, així com per configurar i activar la recopilació de dades.

Aplicació web MXCuBE. Es mostra la pantalla de centrat de la mostra, amb un cristall de lisozim de ~80 µm alineat amb la trajectòria del feix (indicat amb un cercle blau dins un de blanc) amb el procediment de “centrat en 3 clics”.

Un cop finalitzada la recopilació de dades, MXCuBE també activarà automàticament el processament de les dades. Per experiments de rotació, s'apliquen dos tipus de processos automàtics de processament de dades: un primer processament parcial ultraràpid (menys d'1 minut) per a una retroalimentació ràpida dels resultats de la recopilació, i un segon processament complet, que produeix un processament complet de les dades fins a la integració de les intensitats observades i el refinament de tots els paràmetres geomètrics. El primer procés s'executa fast_dp (desenvolupat pel Diamond Light Source), mentre que el segon analitza les dades amb autoproc i xia2, utilitzant un clúster HPC dedicat a XAIRA de 10 nodes (cadascú amb 24 nuclis que funcionen a 2,8 GHz). A mesura que finalitzen aquestes feines de processament, els resultats de cada conjunt de dades recopilades es carreguen al Data Portal, una aplicació web intuïtiva (desenvolupada al ESRF) on els usuaris poden accedir i descarregar fàcilment les seves dades i resultats de processament. Per complir amb els principis de dades FAIR i fer que les dades siguin fàcilment identificables, s'assigna un identificador d'objecte digital (DOI) únic a cada conjunt de dades. En el futur, aquesta mateixa web també permetrà als usuaris reprocessar dades sobre el cluster d'ALBA.

Pàgina web de la interfície del Data Portal. Es mostra la pàgina principal, juntament amb alguns dels panells que es poden reclamar per a cada conjunt de dades processat, mostrant diferents tipus d'informació útil d'una manera molt accessible.

Utilitzant totes aquestes prestacions, s'han obtingut diversos conjunts de dades a XAIRA a partir de critalls d'una polimerasa viral (cortesia del Dr. Ferrer-Orta, de l'IBMB-CSIC), cosa que dona com a resultat dades d'alta qualitat que podrien processar-se a 2,1 – 2,2 Å.

Les tasques de posada en marxa van continuar amb la recollida de dades d'altres estructures cristal·lines enviades per la comunitat científica, com els d'una ARNasa humana (cortesia del Dr. Prats, de la UAB). Aquestes proves són necessàries per identificar errors al sistema de control de la línia de llum, que després s'aborden per millorar-lo i fer-lo més robust. Aquests treballs amb dades d'usuaris continuaran els propers mesos, per a preparar l'inici de l'operació amb usuaris oficials el 2025. Per a això s'ha destinat un total de 98 torns de temps de feix a XAIRA, a usuaris de 18 diferents propostes BAG.