晶體日記 （十四） - 真實(shí)的數(shù)據(jù)質(zhì)量（1）

數(shù)據(jù)

前幾天涉及到一個(gè)數(shù)據(jù)，我和一個(gè)老師爭論了一陣的Checkcif問題。晶體數(shù)據(jù)很清晰的顯示的原子的位置，在Checkcif里卻認(rèn)為是有問題的Alert。如果是修，自然是可以修掉的，但是作為一個(gè)晶體學(xué)工作者的尊嚴(yán)，為了修而修，這不是科學(xué)，就成了畫畫了。但這個(gè)爭論也只持續(xù)了一會，我自知無力改變什么，一個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)就這樣淹沒在checkcif里。如同Alert簡單粗暴的被90%以上的同學(xué)和老師稱之為錯(cuò)誤，即便解釋了再多遍，也鮮有人認(rèn)真去改正。讀過Checkcif歷史的同學(xué)都會知道，Checkcif初衷是個(gè)輔助工具幫助我們減少一些不必要的失誤。但是現(xiàn)在這個(gè)初衷變了味，成了大多數(shù)同學(xué)甚至審稿人眼里的一刀切標(biāo)準(zhǔn)。每個(gè)Checkcif Report都會有這么一句話

“THIS REPORT IS FOR GUIDANCE ONLY. IF USED AS PART OF A REVIEW PROCEDURE FOR PUBLICATION, IT SHOULD NOT REPLACE THE EXPERTISE OF AN EXPERIENCED CRYSTALLOGRAPHIC REFEREE."

然而這句話我相信絕大多數(shù)同學(xué)從來都沒有讀過。單一標(biāo)準(zhǔn)的問題對于做化學(xué)晶體的同學(xué)們尤為嚴(yán)重。這已經(jīng)是吐槽了太久的吐槽，有時(shí)候是無奈的事情。不過我更想吐槽的是關(guān)于數(shù)據(jù)質(zhì)量的判斷。雖然絕大多數(shù)做蛋白晶體的同學(xué)并沒有真實(shí)接觸過晶體學(xué)，但對于分辨率的概念理解卻比大多數(shù)做化學(xué)晶體的同學(xué)要好的太多。在化學(xué)晶體里，好像世界很單一。不管是什么樣的晶體，分辨率統(tǒng)一的是0.77? or 0.83 ?。對于數(shù)據(jù)質(zhì)量的判斷，永遠(yuǎn)只有信噪比，Rint，完整度，其它一概不問。可是對于晶體學(xué)來說，不應(yīng)該衍射分辨率（自然不是所謂的0.83 ?）是較重要的概念么？
討論

比如下面這顆晶體的數(shù)據(jù)，學(xué)生告訴我：

“您看沒有紅色，數(shù)據(jù)質(zhì)量還可以，信噪比馬馬虎虎，Rint也低于10%，可就是解不好結(jié)構(gòu)。"

“分辨率呢？"

“0.84 ?"

聽到0.84 ?，其實(shí)我就已經(jīng)開始懷疑了，其實(shí)這并沒有回答我問的問題。

“那這樣吧，你看下你的信噪比分布。"

“咦，這是什么?"

“…這是數(shù)據(jù)信噪比的分布，你可以看到按照信噪比3的閾值線，2theta角對應(yīng)的還不到80°，分辨率是多少？"

“... 不懂…"

“好吧,那看Xprep吧.."

“假設(shè)沒那么嚴(yán)格，信噪比>2的時(shí)候，這里對應(yīng)的分辨率是多少？"

“…1.05 ?？"

“XPREP給你的平均信噪比是多少呢？"

“…只有3.5.."

“那這個(gè)數(shù)據(jù)看起來還好么？"

“…不好"

“看看你1.2 ?以上的數(shù)據(jù)，Rmerge值有多高呢？"

“…"

“假設(shè)30% 是閾值線，這個(gè)數(shù)據(jù)1.2 ?到0.83 ?基本上都是噪音，衍射圖上應(yīng)該也很弱。這么差的數(shù)據(jù)為什么你會認(rèn)為還不錯(cuò)呢？"

“可是我是按照0.83 ?，信噪比10收的數(shù)據(jù)…"

“晶體的有效分辨率不是設(shè)定出來的..我也不知道為什么Olex2會計(jì)算出來那么高的平均信噪比，至少它對我來說沒有實(shí)際意義，我更關(guān)注它的真實(shí)分辨率"

“那我R1還能修到5%么？"

“…這個(gè)…別想太多了…"

...對于一個(gè)衍射較弱的數(shù)據(jù)，分辨率不足，這明顯是一個(gè)硬傷?？墒沁@個(gè)簡單明顯的問題，卻很少有人去查看。甚至在拿到hkl文件后，都沒有去查看過衍射圖的習(xí)慣。同樣的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，實(shí)際上對應(yīng)的可能是不同數(shù)據(jù)質(zhì)量的晶體。甚至這些數(shù)字也不一定是真實(shí)的。
總結(jié)

所以，在解析一個(gè)數(shù)據(jù)之前，先確定這個(gè)晶體的分辨率真實(shí)有多少，再去設(shè)定對它的期望。如果真是分辨率不到1.2?，那么就要做好相位都解析不了的心理準(zhǔn)備。當(dāng)然這些實(shí)際上在收數(shù)據(jù)的時(shí)候就應(yīng)該已經(jīng)了解，只是衍射圖太多時(shí)候被丟棄在一邊。當(dāng)然給晶體的數(shù)據(jù)質(zhì)量打分，其實(shí)是一個(gè)多參數(shù)評判的過程，取決于很多因素，并不是看hkl文件的幾個(gè)簡單的數(shù)值就結(jié)束了。甚至我們需要查看晶體對心，衍射圖，數(shù)據(jù)還原等過程。像這個(gè)看起來Rint值很低的數(shù)據(jù)，實(shí)際上也只是低角度的數(shù)據(jù)很好，反而掩蓋了基本的分辨率不足的問題。而更多常見的問題會有定錯(cuò)了晶胞，沒有處理孿晶，吸收校正錯(cuò)誤，冗余度太低，刪除了太多衍射點(diǎn)等等…也許每一步都是坑，填平了坑，才能知道下一步是不是走得下去。（未完，待續(xù)）

-轉(zhuǎn)載于《布魯克X射線部門》公眾號