Röntgenkleinwinkelstreuung am MPI Göttingen:
Hilgenberg realisiert Flowsystem für Proteinmessung

Mit der Röntgenkleinwinkelstreumethode lassen sich feinste Strukturen bestimmen, beispielsweise von Proteinen oder Flüssigkristallen. Wann immer die Arbeitsgruppe „Strukturdynamik biochemischer Systeme“ am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen dieses Verfahren anwendet, sind Markröhrchen von Hilgenberg mit von der Partie.

Genau genommen wird mit der Röntgenkleinwinkelstreumethode, die von den Göttinger Forschern seit 2003 angewendet wird, der Abstand zwischen Netzebenen bestimmt: Röntgenstrahlen werden an den Elektronen der Atome, die sich in den Ebenen befinden, abgelenkt oder gestreut. Aus dem Ablenkungswinkel lässt sich nach dem Bragg´schen Gesetz der Abstand zwischen den Ebenen bestimmen.

 

Die Größenordnung dieser Abstände bewegt sich in einem Bereich von 0,1 bis 10 nm. Um einen messbaren Streuwinkel zu erhalten, muß die Wellenlänge der benutzten Strahlung in der gleichen Größenordnung wie der Abstand der Ebenen liegen. Aus diesem Grund ist man auf den Einsatz von Röntgenstrahlung angewiesen, die einen Wellenlängenbereich von 0,001 bis ca 10 nm aufweist.

 

Für die Messung werden die Proben in Markröhrchen aus Borosilicatglas von Hilgenberg mit einem Außendurchmesser von 1mm gefüllt, der anschließend vakuumdicht verschlossen wird. Die verschlossenen Röhrchen werden in einen speziellen Probenhalter eingesetzt, der wiederum in die thermostatierbare Einheit der Messvorrichtung eingefügt wird.

 

Aus der Kratky-Kamera wird dann ein ca 50 μm breiter Röntgenstrahl einer Kupferröntgenquelle ausgeblendet, der auf das Markröhrchen trifft. Die Messung der gestreuten Strahlung findet schließlich in einem Detektor statt, der sich in einem Abstand von rund einem Meter von der Probe befindet. Damit der Detektordraht nicht beschädigt wird, befindet sich in der Vakuumkammer ein sogenannter Primärstrahlfänger, der ca 90% des eintretenden Primärröntgenstrahls abblockt.

 

Da der Bedarf an der Messung von Proteinproben stark gestiegen ist, haben sich die Göttinger Forscher 2012 dafür entschieden, ein Flowkapillarsystem einzusetzen. Um dieses System zu realisieren, wurde das äußerst filigrane Markröhrchen von Hilgenberg per Hand in den Probenhalter fest eingebaut. Anschließend wurden in Göttingen dann die benötigten dünnen Schläuche in die Kapillarenden eingeklebt.

 

Neben einem verbesserten Arbeitsablauf ermöglicht das in Zusammenarbeit mit Hilgenberg umgesetzte Flowsystem auch eine Weiterverwendung der Proben, nachdem die Messung erfolgt ist.

Das erste Bild
Das zweite Bild
  • Glasrohr mit seitlicher Öffnung
  • Glasfasern mit einem als Kugel ausgeformten Ende
  • NMR-Röhrchen mit Schraubverschluss
  • Markröhrchen mit spezieller Innenoberfläche
  • Mini-Reagenzgläser mit Bördelrand
  • Neue Preform zum Ziehen von Glaskapillaren
  • Probenröhrchen mit Senkung im Boden
  • Cloning Zylinder mit Nummerierung
  • Großvolumige Kreuz-Theta Kapillaren
  • Hohe Dichtigkeit mit neuer Standard Kappe
  • Komplexes Bauteil aus Quarzglas
  • Tropfpipetten in vielen Größen und Ausführungen
  • Licht geschützte Verpackungsgläser
  • Ampullen mit eingebauter Testleckage
  • Dickwandige Probengefäße
  • Messampullen mit konischem Boden
  • Spezielle Glaskapillaren für Messungen
  • Glasrohre und Kapillaren mit Einschnürung
  • Fein skalierte Glaskanülen (für Auf- und Entnahme)
  • CNC-Bearbeitung von Glasscheiben
  • Neue 5 mm NMR Standard-Kappen
  • Glastiegel für thermische Analysen
  • Kapillaren mit Skalenteilung
  • Quadratische Kapillare mit 9 Innenkanälen
  • 9-fach gebündelte Kapillare
  • Unsere Schneidvorrichtung
  • Diamantdraht zum Schneiden von Kapillaren
  • Schaugläser (laserstrukturiert)
  • Extrem dickwandige Kapillaren
  • Polyimidbeschichtete Füllnadeln
  • Ampullen mit geringem Volumen
  • NMR-Röhrchen (eingefärbt)
  • NMR-Septum Kappen (höhere Dichtigkeit)
  • NMR-Röhrchen (Barcode & Verjüngung)
  • Markröhrchen mit perforiertem Boden
  • Reagenzgläser mit Loch z.B. als Entlüftung
  • Reagenzgläser mit Entlüftungskerbe
  • Ovale Kapillaren (dünnwandig)
  • Dreikantkapillaren (dünnwandig)
  • Verdrillte Kapillaren durch Warmverformen
  • Multikanalkapillare (ringförmig)
  • Spezielle Light-pipe aus Glas
  • Luggin-Kapillare für Messungen
  • Prüfdorne (verschiedene Werkstoffe)
  • Kurz Karpullen mit Sonderrollrand
  • Glaskapillare zur Reizung von Bienen-Fühlern
  • XRD-Kapillare mit Lueranschluss
  • Glasdüse mit Dicht-und Haltering
  • Glaskapillare mit seitlich montierten Stutzen
  • Leicht zerstörbare Glasampullen
  • Glasstäbe mit Oberflächenstrukturierung
  • Lang-konische Fokusierdüsen
  • Oberflächenstrukturierung von Glassubstraten
  • Lasersublimationsbohren in Flachkapillaren
  • Dünne Nadeln bis zu 180° biegsam
  • Glasnadeln mit gebogener Spitze
  • Auf Präzision geschliffene Glasringe
  • Glasstäbe mit partiell-mattierter Oberfläche
  • Einschmelzglas mit hoher thermischer Ausdehnung