Малоугольный Разбрасывать Рентгеновского Снимка Протеинов используя Камеру S3-Micro SAXS от Hecus

Малый и Широкоформатный Разбрасывать Рентгеновского Снимка (S/WAXS) неинвазивные аналитически методы для того чтобы расследовать структуру некристаллических или отчасти кристаллических материалов. И расследованы supra или макромолекулярный домен так же, как межатомные расстояния в малых молекулах или кристаллах.

Сферы Применения:

• Полимеры
• Жидкостные Кристаллы
• Порошки & Образования Сливк
• Биополимеры
• Биоматериалы
• Катализаторы
• Nanomaterials
• Покрытия & Фильмы

Малоугольный разбрасывать Рентгеновского Снимка протеинов - или nanoparticles вообще - в разрешении доказал быть ценным методом для их (nano) структурной характеризации и parameterization как размер и форма. Видно параметр радиус частицы гирации Rg, значения которое относят к размеру частицы и которое можно легко извлечь от внутренней части кривого SAXS:

I 0) *exp ~ (q) I ((- q*R/3)²_g² (1)

при I разбросанной интенсивностью от образца, q взаимный вектор разбрасывать (отнесенный к разбрасывая углу 2θ) и I (0) экстраполированной интенсивностью к углу нул. Отношение между q (взаимными метрическими блоками, nm^-1 или Å^-1) и 2θ (°, угловыми блоками) дается q = 4π (sinθ)/λ, при 2θ разбрасывая углом по отношению к лучу случая и λ длина волны в nm или Å используемого луча Рентгеновского Снимка.

В Fig.1 показана внутренняя часть кривых SAXS BSA в буфере (I (q _s)) и буфера (I (q _b)). Относительные основные интенсивность и выдержка луча были этим же в обоих измерениях поэтому коррекция предпосылки просто была сделана вычитыванием и нормализовать их передачей T_s и T_b, соответственно.

I (q) = I (q)_s /T_s - I (q)_b /T_b              (2)

Вообще, ибо разбавленные разрешения протеина передача разрешения и буфера образца будут почти этими же, в Ts этого особого случая и Tb находились 0,32.

Диаграмма 1. SAXS-кривые BSA 1,5% в буфере (красном), буфера (зеленого) и BSA-буфера (голубого), просигналила в внутреннюю часть (0 < q < 0,2 Å^-1).

Диаграмма 2. Guinier-График кривого SAXS BSA 1,5%. Значение 29,2 Å для R_g было получено от наклона в пределах показанных q-пределов q_min и q_max 0,018 < q < 0,05 Å^-1, при R*q_gmax 1,5.

Выставки Смоквы 2. SAXS-кривый 1,5% BSA прокладывать курс в линеаризованной форме уровнения 2, так называемое ln Guinierplot (I (q)) против Q.² Линейный наклон прямо-пропорционален к R_g², приводящ к в значении_g R 29,2 ± 0,3 Å для частицы.

Эти исправленные предпосылкой данные по SAXS в взаимном космосе были fouriertransformed в реальн-космос, прикладывая программу GNOM 4,5 (пакет ATSAS). Единственный параметр входящего потока для этой процедуры q_min и значения_max q SAXS-кривого и a priori оцененное значение_max D, максимальное значение размера до которого высчитывается функция реальн-космоса. Оценка D_max подключена с доступным значением_min q кривого разбрасывать q_min < π/D._max В результате мы получаем функцию реальн-космоса так называемый p (r) - функция или функция расстояни-распределения (см. Fig.3), которая характерна для формы частицы, размера и внутренней гомогенности плотности электронов.

Диаграмма 3. функция распределения Расстояния 1,5% BSA в разрешении полученном от SAXS-кривого в q-ряде 0,026 < q < 0,3 Å^-1 используя программу GNOM. Максимальный размер частицы приблизительно 100 Å (куда функция причаливает 0). Значение 29,3 ± 0,6 Å для Rg было получено от p (r) - функции, которая по-существу это же какое ей получило независимо от Guinier-Графика в взаимном космосе.

Была сделана имитация формы низкого разрешения от SAXS-данных прикладывая программу DAMMIN (пакет ATSAS 2,3). Эта программа пытает найти габаритная форма 3 некоторым алгоритмом путем искать форменный предмет которого теоретически высчитало разбрасывать пригонки кривого экспириментально полученное одно. Никакие a priori предположения не были сделаны. FIG. 4 показывает результат одного из такого бега. Оно должен быть усилен что полученная модель низкого пространственного разрешения и только одна из много возможных моделей которая приспосабливает экспириментально кривый разбрасывать в экспириментально лимитированном q-ряде. Обычная процедура теперь была бы выполнить много бегов имитаций формы на такой же экспириментально SAXS-кривом потому что каждое работает результаты в немножко различной модельной форме. Модель усредненная `' может после этого быть извлечена путем делать пространственный усреднять над всеми высчитанными моделями.

Диаграмма 4. имитация Формы структуры низк-разрешения BSA от SAXS-кривого используя программу DAMMIN (работаемое одно). Открытые круги (голубые) экспириментально SAXS-данные, зеленая линия (совпадая с красное одним, поэтому не видимая) приспособленная SAXS-кривый полученная от GNOM и красной линии представляют сымитированную SAXS-кривый от модели показанной в правой части диаграммы.

Оценку размера и формы протеина можно быстро получить с системой S3-micro SAXS используя разрешение протеина 1 - 2%. Однако для более точной оценки этих параметров более низкая концентрация необходима. Обычно это сделано в серии концентрации экспериментирует путем измерять SAXS-кривые на различной (и понизьте) концентрации протеина и экстраполировать SAXScurves после этого к нул-концентрации.