SHELX

Fiche logiciel validé
  • Création ou MAJ importante : 07/02/12
  • Correction mineure : 07/02/12
Mots-clés

SHELX : résolution et affinement de structures cristallographiques

  • Site web
  • Système : UNIX-like, Windows, MacOS X
  • Version évaluée : 97-2 (oui shelxl est stable depuis 14 ans)
  • Langue(s) de l'interface : anglais
  • Licence : Autre

    Shelx est disponible en licence académique open-source et commerciale ($2500 pour les entreprises, commercialisée par Bruker AXS)

Description
Fonctionnalités générales

Suite d'outils pour la résolution et l'affinement de structures cristallographiques (plus particulièrement les petites molécules):

  • shelxs pour réaliser le phasage initial, il peut utiliser soit les méthodes directes, soit la méthode des atomes lourds (Patterson)
  • shelxl pour les affinements au moindre carrés et les cartes de densités électroniques résiduelles (cartes de Fourier).
  • shelxd et shelxe sont des outils semblables à shelxs mais pour les macromolécules (je n'en sais pas plus).
  • shelXle une interface graphique (Qt/C++, licence LGPL) a été ajoutée en 2011 (enfin!)
Autres fonctionnalités

La version commerciale de SHELX, SHELXTL, contient, en plus, deux autres programmes :

  • xprep : pour préparer les fichiers d'entrée et analyser la symétrie des données (Détermination du groupe d'espace).
  • xp : pour visualiser (en 3D) la structure. xp peut être remplacé par mercury (du CCDC) pour les petites molécules ou coot (du CCP4) pour les macromolécules.
Interopérabilité

Format d'entrée :

hkl : fichier ascii, 5 colonnes de nombres (3 entiers, 2 réels) contenant h, k, l, F², sigma(F²); une réflexion par ligne, la dernière ligne du fichier ne contenant que des champs nuls.

Format de sortie : res, lu par beaucoup d'autres programmes.

Shelx propose par ailleurs des sorties au format CIF (mot clé ACTA) et PDB (mot clé WPDB)

Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

Les programmes SHELX sont utilisés par la majorité des cristallographes travaillant sur les petites molécules.

La version commerciale est principalement distribuée par Bruker.

Limitations, difficultés, fonctionnalités importantes non couvertes

Nécessite un minimum d'apprentissage à cause de l'absence d'interface graphique:

«L'interface» est, en fait, un fichier d'instructions ".ins" qui contient des mots clés et décrit la structure.
Les réflexions sont dans un fichier ".hkl", avec 5 colonnes de nombres correspondant à h, k, l, F² et sigma(F²)
le fichier de sortie est un fichier ".res", identique au format ".ins" mais contenant les modifications apportées par le programme.
Les logs détaillés sont dans le fichier ".lst"  Comme le travail est itératif, il est important de bien maîtriser un éditeur de texte (vi, nedit, jedit, notepad) ainsi que les commandes de copie et de déplacement de fichiers de son système d'exploitation.

Récement une interface graphique (shelXle) a été apportée à SHELX ; elle est décrite dans J. Appl. Cryst. (2011) 44, 1281-1284.

Il faut noter qu'il existe d'autres éditeurs graphiques : sxgraph sous le logiciel WINGX (sous licence académique). Il ne s'agit pas d'un logiciel en lui même mais d'un guide qui permet d'utiliser différents programmes de résolution, d'affinement, de dessin, de calculs géométriques etc.

Environnement du logiciel
Distributions dans lesquelles ce logiciel est intégré

Il peut être intégré dans le logiciel WINGX après avoir demandé les licence (académiques) à Georges Sheldrick (pour SHELX) et Louis Farrugia (pour WINGX).

Plates-formes

Unix, VAX, Windows, MacOSX, tout ce qui compile du fortran 95.
L'interface graphique shelXle est en Qt/C++

Logiciels connexes
  • Intégration des clichés de diffractions (en amont dans le workflow) : Mosflm, XDS, Denzo, Saint, Eval.
  • Résolution de structure par méthode directe : SIR concurrent de shelxs.
  • Visualisation (en aval dans le workflow) : Mercury, Ortep, coot, pymol ...
Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes

L'un des plus connus après SHELXL est le programme CRYSTALS développé à Oxford.

Il en existe bien d'autres en particulier le programme JANA
qui est plus spécifique des cristaux apériodiques et des phases incommensurables.

Environnement de développement
Type de structure associée au développement

Laboratoire académique
http://shelx.uni-ac.gwdg.de/

Eléments de pérennité
Références d'utilisateurs institutionnels

ESRF, Université de Strasbourg et de nombreux autres ...

Environnement utilisateur
Liste de diffusion ou de discussion, support et forums

Tutorial en Anglais (j'ai résolu ma première structure en suivant ce tutoriel)

Documentation utilisateur

http://shelx.uni-ac.gwdg.de/SHELX

Divers (astuces, actualités, sécurité)

Première page de l'IUCr : SHELX makes an impact

The recent release of Thomson Reuters' Journal Citation Report for 2009, reporting an impressive impact factor of 49.9 for Acta Crystallographica Section A: Foundations of Crystallography, has excited much comment amongst crystallographers. The primary cause of this high impact factor is a single feature article by George Sheldrick, A short history of SHELX [Acta Cryst. (2008). A64, 112-122]. Published in a special issue to celebrate 60 years of Acta Crystallographica and the IUCr, it gives an account of the development of the SHELX system of computer programs from 1976 to date.

The article has provided the crystallographic community with a citable reference when one or more of the programs, amongst the most widely used in structure determination, are employed in the course of a crystal structure study. Most citations have been made by small-molecule crystallographers, but citations have also come from articles reporting the structure of biological macromolecules.

Until the publication of this article, the programs in the SHELX package were typically referenced by citing the unpublished computer programs themselves. The total number of citations in the Thomson Reuters statistics (6653 by the end of June 2009 - by any measure a significant achievement) is, of course, dwarfed when the total number of articles that have cited the unpublished programs is considered. A search of Crystallography Journals Online shows that over the years more than 43,000 articles published in IUCr Journals alone have referenced SHELX programs.

This article and its citations will be considered in the impact factor calculation for Acta Crystallographica Section A this year and next year. The journal impact factor that will be reported in 2012 is therefore likely to return to a more normal level of about 2.0-2.5.