Serial femtosecond crystallography: The first five years

IUCrJ

Volumn 2, Issue , 2015, Pages 246-255

  Schlichting, Ilme ^a  

^a MAX PLANCK INSTITUTE FOR MEDICAL RESEARCH   (Germany)

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FELs; microcrystals; radiation damage; serial femtosecond crystallography; SFX; time resolved crystallography; X ray lasers

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EID: 84924278628     PISSN: None     EISSN: 20522525     Source Type: Journal    
DOI: 10.1107/S205225251402702X     Document Type: Article

References (96)

1. Amann, J. et al. (2012). Nat. Photonics, 6, 693-698.
2. Aquila, A. et al. (2012). Opt. Express, 20, 2706-2716.
3. Asherie, N. (2004). Methods, 34, 266-272.
4. Banumathi, S., Zwart, P. H., Ramagopal, U. A., Dauter, M., & Dauter, Z. (2004). Acta Cryst. D60, 1085-1093.
5. Barends, T. R., Foucar, L., Botha, S., Doak, R. B., Shoeman, R. L., Nass, K., Koglin, J. E., Williams, G. J., Boutet, S., Messerschmidt, M., & Schlichting, I. (2014). Nature, 505, 244-247.
6. Barends, T. R. et al. (2013). Acta Cryst. D69, 838-842.
7. Barends, T. R. et al. (2015). J. Synchrotron Rad. Submitted.
8. Barty, A. et al. (2012). Nat. Photonics, 6, 35-40.
9. Barty, A., Kirian, R. A., Maia, F. R. N. C., Hantke, M., Yoon, C. H., White, T. A., & Chapman, H. (2014). J. Appl. Cryst. 47, 1118-1131.
10. Blake, C. C. F. & Phillips, D. C. (1962). Effects of X-irradiation on Single Crystals of Myoglobin. Biological Effects of Ionizing Radiation at the Molecular Level, pp. 183-191. Vienna: International Atomic Energy Agency.
11. Botha, S., Nass, K., Barends, T. R., Kabsch, W., Latz, B., Dworkowksi, F., Foucar, L., Panepucci, E. H., Wang, M., Shoeman, R. L., Schlichting, I. & Doak, R. B. (2015). Acta Cryst. D71, 387-397.
12. Boutet, S. et al. (2012). Science, 337, 362-364.
13. Brehm, W. & Diederichs, K. (2014). Acta Cryst. D70, 101-109.
14. Chapman, H. N. et al. (2006). Nat. Phys. 2, 839-843.
15. Chapman, H. N., Caleman, C. & Timneanu, N. (2014). Philos. Trans. R. Soc. London Ser. B, 369, 20130313.
16. Chapman, H. N. et al. (2011). Nature, 470, 73-77.
17. Clark, J. N., Beitra, L., Xiong, G., Higginbotham, A., Fritz, D. M., Lemke, H. T., Zhu, D., Chollet, M., Williams, G. J., Messerschmidt, M., Abbey, B., Harder, R. J., Korsunsky, A. M., Wark, J. S. & Robinson, I. K. (2013). Science, 341, 56-59.
18. Cohen, A. E. et al. (2015). Proc. Natl. Acad. Sci USA, 111, 17122-17127.
19. DePonte, D. P., Weierstall, U., Schmidt, K., Warner, J., Starodub, D., Spence, J. C. H. & Doak, R. B. (2008). J. Phys. D Appl. Phys. 41, 195505.
20. Dilanian, R. A., Streltsov, V. A., Quiney, H. M. & Nugent, K. A. (2013). Acta Cryst. A69, 108-118.
21. Duisenberg, A. J. M. (1992). J. Appl. Cryst. 25, 92-96.
22. Ellson, R., Mutz, M., Browning, B., Lee, L. Jr, Miller, M. F. & Papen, R. (2003). J. Lab. Autom. 8, 29-34.
23. Elser, V. (2013). Acta Cryst. A69, 559-569.
24. Emma, P. et al. (2010). Nat. Photonics, 4, 641-647.
25. Foadi, J., Aller, P., Alguel, Y., Cameron, A., Axford, D., Owen, R. L., Armour, W., Waterman, D. G., Iwata, S. & Evans, G. (2013). Acta Cryst. D69, 1617-1632.
26. Foucar, L., Barty, A., Coppola, N., Hartmann, R., Holl, P., Hoppe, U., Kassemeyer, S., Kimmel, N., Kupper, J., Scholz, M., Techert, S., White, T. A., Struder, L. & Ullrich, J. (2012). Comput. Phys. Commun. 183, 2207.
27. Frank, M. et al. (2014). IUCrJ, 1, 95-100.
28. Fromme, P. & Spence, J. C. (2011). Curr. Opin. Struct. Biol. 21, 509-516.
29. Gati, C., Bourenkov, G., Klinge, M., Rehders, D., Stellato, F., Oberthur, D., Yefanov, O., Sommer, B. P., Mogk, S., Duszenko, M., Betzel, C., Schneider, T. R., Chapman, H. N. & Redecke, L. (2014). IUCrJ, 1, 87-94.
30. Girard, E., Stelter, M., Anelli, P. L., Vicat, J. & Kahn, R. (2003). Acta Cryst. D59, 118-126.
31. Hattne, J. et al. (2014). Nat. Methods, 11, 545-548.
32. Hirata, K. et al. (2014). Nat. Methods, 11, 734-736.
33. Holton, J. M. & Frankel, K. A. (2010). Acta Cryst. D66, 393-408.
34. Hunter, M. S. et al. (2014). Sci. Rep. 4, 6026.
35. Ishikawa, T. et al. (2012). Nat. Photonics, 6, 540-544.
36. Johansson, L. C. et al. (2013). Nat. Commun. 4, 2911.
37. Johansson, L. C. et al. (2012). Nat. Methods, 9, 263-265.
38. Jung, Y. O., Lee, J. H., Kim, J., Schmidt, M., Moffat, K., Srajer, V. & Ihee, H. (2013). Nat. Chem. 5, 212-220.
39. Kabsch, W. (1988). J. Appl. Cryst. 21, 916-924.
40. Kabsch, W. (2014). Acta Cryst. D70, 2204-2216.
41. Kern, J. et al. (2012). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, 9721-9726.
42. Kern, J. et al. (2013). Science, 340, 491-495.
43. Kern, J. et al. (2014). Nat. Commun. 5, 4371.
44. Kirian, R. A., Bean, R. J., Beyerlein, K. R., Yefanov, O. M., White, T. A., Barty, A. & Chapman, H. N. (2014). Philos. Trans. R. Soc. London Ser. B, 369, 20130331.
45. Kirian, R. A., Wang, X., Weierstall, U., Schmidt, K. E., Spence, J., Hunter, M., Fromme, P., White, T. A., Chapman, H. & Holton, J. M. (2010). Opt. Express, 18, 5713-5723.
46. Kirian, R. A. et al. (2011). Acta Cryst. A67, 131-140.
47. Kupitz, C., Basu, S. et al. (2014). Nature, 513, 261-265.
48. Kupitz, C., Grotjohann, I., Conrad, C. E., Roy-Chowdhury, S., Fromme, R. & Fromme, P. (2014). Philos. Trans. R. Soc. London Ser. B, 369, 20130316.
49. Liu, Q., Dahmane, T., Zhang, Z., Assur, Z., Brasch, J., Shapiro, L., Mancia, F. & Hendrickson, W. A. (2012). Science, 336, 1033-1037.
50. Liu, Q., Liu, Q. & Hendrickson, W. A. (2013). Acta Cryst. D69, 1314-1332.
51. Liu, H. & Spence, J. H. C. (2014). IUCrJ, 1, 393-401.
52. Liu, W., Wacker, D. et al. (2013). Science, 342, 1521-1524.
53. Lomb, L. et al. (2011). Phys. Rev. B, 82, 214111.
54. Lomb, L., Steinbrener, J., Beisel, D., Berndt, D., Kieser, C., Lukat, M., Neef, N. & Shoeman, R. L. (2012). J. Appl. Cryst. 45, 674-678.
55. McCoy, A. J. (2004). Acta Cryst. D60, 2169-2183.
56. McCoy, A. J., Storoni, L. C. & Read, R. J. (2004). Acta Cryst. D60, 1220-1228.
57. Millane, R. P. & Chen, J. P. L. (2014). Philos. Trans. R. Soc. London Ser. B, 369, 20130498.
58. Misquitta, Y., Cherezov, V., Havas, F., Patterson, S., Mohan, J. M., Wells, A. J., Hart, D. J. & Caffrey, M. (2004). J. Struct. Biol. 148, 169-175.
59. Neutze, R., Wouts, R., van der Spoel, D., Weckert, E. & Hajdu, J. (2000). Nature, 406, 752-757.
60. Owen, R. L., Axford, D., Nettleship, J. E., Owens, R. J., Robinson, J. I., Morgan, A. W., Dore, A. S., Lebon, G., Tate, C. G., Fry, E. E., Ren, J., Stuart, D. I., & Evans, G. (2012). Acta Cryst. D68, 810-818.
61. Owen, R. L., Rudino-Pinera, E. & Garman, E. F. (2006). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 4912-4917.
62. Pardini, T., Boutet, S., Bradley, J. A., Doeppner, T., Fletcher, L. B., Gardner, D. F., Hill, R. M., Hunter, M. S., Krzywinski, J., Messerschmidt, M., Pak, A. E., Quirin, F., Sokolowski-Tinten, K., Williams, G. & Hau-Riege, S. P. (2014). Phys. Rev. Appl. 1, 044007.
63. Patterson, B. D. (2014). Crystallogr. Rev. 20, 242-294.
64. Powell, H. R., Johnson, O. & Leslie, A. G. W. (2013). Acta Cryst. D69, 1195-1203.
65. Qiu, H. & Caffrey, M. (2000). Biomaterials, 21, 223-234.
66. Ravelli, R. B., Leiros, H. K., Pan, B., Caffrey, M. & McSweeney, S. (2003). Structure, 11, 217-224.
67. Redecke, L. et al. (2013). Science, 339, 227-230.
68. Roessler, C. G., Kuczewski, A., Stearns, R., Ellson, R., Olechno, J., Orville, A. M., Allaire, M., Soares, A. S. & Heroux, A. (2013). J. Synchrotron Rad. 20, 805-808.
69. Sauter, N. K., Hattne, J., Grosse-Kunstleve, R. W. & Echols, N. (2013). Acta Cryst. D69, 1274-1282.
70. Sawaya, M. R. et al. (2014). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111, 12769-12774.
71. Schlichting, I. (2015). Nature, 517, 26-27.
72. Schlichting, I., Almo, S. C., Rapp, G., Wilson, K., Petratos, K., Lentfer, A., Wittinghofer, A., Kabsch, W., Pai, E. F., Petsko, G. A. & Goody, R. S. (1990). Nature, 345, 309-315.
73. Schlichting, I. & Miao, J. (2012). Curr. Opin. Struct. Biol. 22, 613-626.
74. Schotte, F., Cho, H. S., Kaila, V. R., Kamikubo, H., Dashdorj, N., Henry, E. R., Graber, T. J., Henning, R., Wulff, M., Hummer, G., Kataoka, M. & Anfinrud, P. A. (2012). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 109, 19256-19261.
75. Schotte, F., Lim, M., Jackson, T. A., Smirnov, A. V., Soman, J., Olson, J. S., Phillips, G. N. Jr, Wulff, M. & Anfinrud, P. A. (2003). Science, 300, 1944-1947.
76. Sierra, R. G. et al. (2012). Acta Cryst. D68, 1584-1587.
77. Soares, A. S., Engel, M. A., Stearns, R., Datwani, S., Olechno, J., Ellson, R., Skinner, J. M., Allaire, M., & Orville, A. M. (2011). Biochemistry, 50, 4399-4401.
78. Solem, J. C. (1986). J. Opt. Soc. Am. B, 3, 1551-1565.
79. Son, S.-K., Chapman, H. N. & Santra, R. (2011). Phys. Rev. Lett. 107, 218102.
80. Spence, J. C., Kirian, R. A., Wang, X., Weierstall, U., Schmidt, K. E., White, T., Barty, A., Chapman, H. N., Marchesini, S. & Holton, J. (2011). Opt. Express, 19, 2866-2873.
81. Spence, J. C., Weierstall, U. & Chapman, H. N. (2012). Rep. Prog. Phys. 75, 102601.
82. Stellato, F. et al. (2014). IUCrJ, 1, 204-212.
83. Stevenson, H. P. et al. (2014). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 111, 8470-8475.
84. Suga, M., Akita, F., Hirata, K., Ueno, G., Murakami, H., Nakajima, Y., Shimizu, T., Yamashita, K., Yamamoto, M., Ago, H. & Shen, J.-R. (2015). Nature, 517, 99-103.
85. Sugahara, M. et al. (2014). Nat. Methods, 12, 61-63.
86. Tenboer, J. et al. (2014). Science, 346, 1242-1246.
87. Umena, Y., Kawakami, K., Shen, J. R. & Kamiya, N. (2011). Nature, 473, 55-60.
88. Wampler, R. D., Kissick, D. J., Dehen, C. J., Gualtieri, E. J., Grey, J. L., Wang, H. F., Thompson, D. H., Cheng, J. X. & Simpson, G. J. (2008). J. Am. Chem. Soc. 130, 14076-14077.
89. Weierstall, U. (2014). Philos. Trans. R. Soc. London Ser. B, 369, 20130337.
90. Weierstall, U. et al. (2014). Nat. Commun. 5, 3309.
91. Weierstall, U., Spence, J. C. & Doak, R. B. (2012). Rev. Sci. Instrum. 83, 035108.
92. White, T. A., Barty, A., Stellato, F., Holton, J. M., Kirian, R. A., Zatsepin, N. A. & Chapman, H. N. (2013). Acta Cryst. D69, 1231-1240.
93. White, T. A., Kirian, R. A., Martin, A. V., Aquila, A., Nass, K., Barty, A. & Chapman, H. N. (2012). J. Appl. Cryst. 45, 335-341.
94. Yano, J., Kern, J., Irrgang, K. D., Latimer, M. J., Bergmann, U., Glatzel, P., Pushkar, Y., Biesiadka, J., Loll, B., Sauer, K., Messinger, J., Zouni, A. & Yachandra, V. K. (2005). Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 102, 12047-12052.
95. Zarrine-Afsar, A., Barends, T. R., Muller, C., Fuchs, M. R., Lomb, L., Schlichting, I. & Miller, R. J. (2012). Acta Cryst. D68, 321-323.
96. Zarrine-Afsar, A., Muller, C., Talbot, F. O. & Miller, R. J. (2011). Anal. Chem. 83, 767-773.