2022年3⽉4⽇
PF-UAタンパク質結晶構造解析ビームライン
ユーザーグループミーティング

全⾃動ビームタイムの運⽤状況~ 全⾃動測定/リモート実験の現状 ~⼭⽥悠介
KEK IMSS SBRC

実験スタイルの変化
アカデミック利⽤

各実験スタイルのビームタイム件数に基づいて計算。

企業利⽤

10.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
01
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
02016

201720182019

2020

2021
(05-12)• ⼀般ビームタイムにおいても公開した2020年
より全⾃動測定、リモートアクセスが増加。
• 2021年度は全⾃動測定が減少し、リモートアクセスが増えた。

実験スタイル
来所代⾏測定リモート実験
全⾃動測定
2016

2017

2018

2019

2020

2021
(05-12)• 全⾃動測定が増え続けている。
• 2021年度は低分⼦結晶の測定が増えたために、来所実験が増加した。

実験試料の輸送について
2021年秋より佐川急便を利⽤
他の宅配便業者でのドライシッパーの取り扱い拒否
⾮来所実験における試料輸送費の施設負担
ユーザーの皆様へ引き続きご協⼒のお願い• ドライシッパーの正しい取り扱い• 測定の3⽇前までに試料発送
特に週末、祝⽇、⽉曜⽇にご注意下さい
休⽇は荷物が運ばれません (指定⽇配達サービスも効果なし)• 試料返送は通常測定⽇の翌々⽇• 3⽉後半のビームタイムユーザーへの発払
い伝票送付

https://sites.google.com/sbrc.jp/dryshipper-noln2/how-to-dry

リモート実験(遠隔操作)
Remote desktop software, NoMachine

User

Experiment
information

Remotedesktop

Data download

NoMachine

Nextcloud

リモートデスクトップ接続による測定ソフトの遠隔操作
インターネットからゲートウェイサーバーにアクセス
ほぼすべての測定操作が可能
出来ないこと・パックの交換 (BLスタッフが対応)
・液体窒素振りかけによる結晶の霜除去
・室温測定

PReMo

Data analysisDatabase

Data analysis

Raw data

PReMoによる実験情報の管理
Nextcloudを⽤いたデータのダウンロード

BL-1A

BL-5A

BL-17A

ARNW12A

AR-NE3A

リモート実験でお願いしたいこと• サンプルリスト登録時にコメント欄に当⽇連絡が取れる電話番号の記⼊をお願いします。
• BLスタッフがビームタイム開始時に電話連絡します。

• ビームタイム終了時刻の15分前までに測定を終了させてください。
• ⽚付けにもそれなりの時間がかかるため、次のビームタイム開始に影響することがあります。

• 測定終了時にロボットのトング乾燥は⾏わないで下さい。

• 最後の試料のディスマウント忘れが結構あります。
• トングがCool状態であれば、⽚付けにそれほど時間を要しません。

全⾃動測定サンプル交換No

ループセンタリング
Yes

ループ領域は認識できたか︖

X線センタリング
多点測定での繰り返し000000000000004 56 66 36 00000008 58 90 80 80000001 37 72 57 20 00000001500000000000000000004 56 0 36 00000008 58 0 80 80000001 37 0 57 20 0000000100000000000000000000

4 56 0000000008 58 0080000001 37 00 20 00000000100000NoNoYes
スナップショット測定(ループ正⾯, +90度)
Yes

4Aよりも低⾓に回折点が3つ以上あるか︖

2つのスナップショットで共にTarget_resolutionを超えているか︖

データセット収集
Yes

No

全⾃動測定終了

サンプルリストについて
必須列
列名

省略可能列 (省略時はビームラインのデフォルト値が⼊る)
説明

列名

説明

1 ContainerID

カセットのID

6Comment

コメント

2 Port

カセット中のポート番号

7Screening

測定⽅法の選択 (0: Skip, 1: Snapshot, 2: Data collection, 3: Pre-screening for laser shaping)

3 CrystalID

結晶のID

8

Run

Run番号(回折イメージファイルの名前に使⽤)4 Protein

タンパク質の名前

9Start

DATA COLLECTION時の回折イメージファイル名の開始番号

5 Directory

データを保存するためのディレクトリ

10

Total_frame

DATA COLLECTION時のフレーム数

11

Start_omega

DATA COLLECTION時の回転軸の開始⾓(deg.)

12

Snap_omega

SNAPSHOT時の回転軸の開始⾓、複数指定の場合は空⽩で区切る(deg.)

13

Osc_width

1フレームあたりの振動⾓(deg.)

14Exp_time

1フレームあたりの露光時間(sec.)

15

Wavelength

⼊射X線の波⻑(ang.)

16Max_resolution

期待する最⼤分解能。検出器の端がその分解能になるようにカメラ距離を算出する。

17

Camera_heightダイレクトビームに対する鉛直⽅向の検出器のオフセット量(mm)18Hwidth

⽔平⽅向のビーム幅(mm)。NE3Aでは0.05, 0.1, 0.2mmのいずれかの値を指定すること。

19Vwidth

鉛直⽅向のビーム幅(mm)。NE3AではHwidthと同じ値を指定。

20Transmittance

X線の透過率(%)

21

Points多点測定での点数

22

Target_resolution

Snapshot評価での閾値。この分解能よりも悪い場合、測定をスキップする。

より意図する全⾃動測定を⾏うために• 通常の測定を⾏う場合(波⻑にこだわらない)• Wavelengthの欄は省略するか”native”と⼊⼒する。

• 低分解能でも良いからとにかくデータセットが欲しい• Target_resolutionの欄に”20”と⼊⼒する。

• 結晶は⼤きく、なるべく⾼分解能のデータが欲しい。

• Points = int(結晶サイズ/ビームサイズ)を⼊⼒する。
• 得られた複数データセットをXSCALEでマージする。(2022年度中にPReMoパイプラインで⾃動マージ出来るようにしたいと思います。)• 微⼩結晶からのSmall wedgeデータ収集を⾏いたい。
• Points = 100を⼊⼒する。

多点測定で得られたデータのマージ⽅法• 多点測定を⾏うと以下のように複数のデータセットの処理結果が得られます。
ccdsys@YY-LINUX:premo$ ls
fastxds_osc080710_1 fastxds_osc081042_1
fastxds_osc080856_1 fastxds_osc081229_1

fastxds_osc081415_1
merge• マージ⽤のディレクトリ(上の例ではmerge)を作成し、その下に以下のようなXSCALE.INP
ファイルを準備します。
OUTPUT_FILE=MERGE.HKL
INPUT_FILE=../fastxds_osc080710_1/XDS_ASCII.HKLINPUT_FILE=../fastxds_osc080856_1/XDS_ASCII.HKLINPUT_FILE=../fastxds_osc081042_1/XDS_ASCII.HKLINPUT_FILE=../fastxds_osc081229_1/XDS_ASCII.HKLINPUT_FILE=../fastxds_osc081415_1/XDS_ASCII.HKL• XSCALEを実⾏します。
$ xscale_parラピッドアクセスビームタイム
⼀般ビームタイム
BINDSビームタイム

ビームタイム配分決定後、ビームタイムの1週間前までに、PReMoから全⾃動測定サービスを申請

ラピッドアクセスビー
ムタイム

定期的に確保された全⾃動ビームタイムに対して
通常4営業⽇前までに、PReMoから全⾃動測定サービスを申請

1. PReMoにログインする。
2. 全⾃動ビームタイム申請をクリックする
3. 申請フォームに記⼊する

測定データストレージに関する変更• データストレージの変更 (2022年5⽉より)• ファイルパス /gpfs/data/<user name> -> /lustre1/mxdata/<user name>• 容量 280 TB (クライオEMと共有) -> 400 TB (クライオEMと分離)• データダウンロードサーバーMXCLOUDの運⽤• BLスタッフによるHDDへのデータバックアップサービスを原則廃⽌

データダウンロード⽤サーバーMXCLOUD
ビームライン(やクライオ電顕)の測定データ、処理デー
タをほぼリアルタイムでMXCLOUDのストレージにアップロードします。
MXCLOUD 上 で は ク ラ ウ ド ス ト レ ー ジ ミ ド ル ウ ェ ア
Nextcloudが動作しており、Dropbox等のオンラインストレージと同様な利⽤が可能になっています。
Webブラウザ
専⽤クライアントUser

KEK DMZMXCLOUD(Nextcloud)

データのブラウジング、ダウンロード

KEK LAN

ローカルディスクとの同期
測定後即座に⾃⾝のPCで解析が可能

https://sites.google.com/sbrc.jp/mxblmanual/download
MXCLOUDによるデータダウンロードを⾮来所実験におけるデータ配布の基本とし、2022年度からはHDDへのバックアップサービスを原則廃⽌とします。

60 TB (MX)0.5 PB (CryoEM)

MX BL

CryoEM

400 TB (MX)
1.6 PB (CryoEM)
SBRC sharedstoragePReMoでのMXCLOUDへのアップロード設定
アップロードはrsyncで⾏われる。
rsyncのトリガ設定がPReMoで出来る。

User

KEK DMZMXCLOUD(Nextcloud)

60 TB (MX)0.5 PB (CryoEM)

rsync

チェックを⼊れると測定毎、⾃動処
理毎にrsync(アップロード)が実⾏される。

KEK LANMX BL

400 TB (MX)
1.6 PB (CryoEM)

SBRC shared storage
CryoEM

ボタンを押すと、そのディレクトリ全体についてrsync(もしくは削除)が実⾏される。
⼿動処理を⾏なった場合にはこのボタンを押すことでMXCLOUDに反映されます。

データ保存の⽅針(2022年度以降)
BLストレージMXCLOUD

総容量(MX分)

400 TB

60 TB

保存期間

3ヶ⽉以上

1ヶ⽉以上

データ消去

• 6ヶ⽉以上のデータ• 1ヶ⽉以上のデータは⾃動削除
は⾃動削除• 容量が不⾜してきた(削除されてもBLストレージに残っていればPReMoからら、古いデータからUploadが可能)
⼿動削除