Établissement :

ILL, Institut Laue-Langevin

Description :

LADI est le premier diffractomètre à neutrons ayant permis la détermination de la structure de protéines. Il a été développé en 1995 à Grenoble par l'European Molecular Biology Laboratory (EMBL) et l'Institut Laue-Langevin (ILL), tous deux situés sur l'European Photon & Neutron Science Campus (EPN), sur la presqu'île scientifique de Grenoble. Il se présente sous la forme d'un gros cylindre horizontal dans lequel l'opérateur place une chambre contenant l'échantillon à caractériser, entouré d'un film de prise de vue. Les neutrons sont introduits dans le dispositif par une vanne latérale.

LADI est un dispositif qui permet de visualiser la structure des macromolécules (protéines et des enzymes), qui sont du vivant (agents pathogènes compris). Grâce à lui, il est possible d'observer la forme de ces macromolécules et les constituants qui leur confèrent leur propriétés, et surtout leurs structure. Cette observation peut être étendue aux liaisons, le plus souvent de nature hydrogène, avec des constituants externes, tels que des médicaments.

Les neutrons sont particulièrement efficaces pour mettre en évidence l'hydrogène et les molécules d'eau qui apportent des informations cruciales. Avant LADI, la mesure de la structure d'une macromolécule par diffractomètrie à neutrons était longue et nécessitait de gros cristaux. Avec LADI, cette mesure s'effectue en un ou deux jours seulement (soit environ 100 fois plus vite que les instruments concurrents de l'époque) et à partir de cristaux minuscules.

Utilisation :

Le diffractomètre utilise la méthode de Laue : un faisceau polychromatique ( formé de neutrons ayant un spectre en énergie très large) est envoyé sur un cristal. Celui-ci Le cristal disperse (diffracte) le faisceau dans de nombreuse directions qui dépendent de la structure de la molécule observée, comme le fait une boule à facettes. Un filme sensible enregistre une multitude de taches dont la position angulaire et l’intensité constituent la signature de la structure interne de l'échantillon. A partir de ces données, un logiciel graphique restitue l'architecture observée.

Mise en œuvre : une plaque-image adaptée aux neutrons est utilisée à la place d'un film photo. Une fois impressionnée par les neutrons, l'image est révélée sans démontage ni bain chimique par le balayage d'un premier laser, puis est effacée par un second. Les données numériques fournies sont d'une qualité bien supérieure à celle des films photos.

Aspects Physiques :

Longueur 50 cm , largeur 40 cm , Diamètre 30 cm , Poids 50 kg , Couleur blanc , Note : mesures estimées

Médias

4006  4007  4265  4008  4009  4028 

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No	Description
4006	Diffractomètre à neutrons LADI - vue d'ensemble (flux de neutrons à l'arrière)
4007	Diffractomètre à neutrons LADI - mise en place d'un échantillon
4265	Diffractomètre à neutrons LADI - poster (sur site des Retraités de l'ILL)
4008	Diffractomètre à neutrons LADI - vidéo, animation mp4
4009	Diffractomètre à neutrons LADI - image obtenue de la vitamine B12
4028	Diffractomètre à neutrons LADI - Article Echosciences du 15 juillet 2021, Alain Filhol (ILL)