يعد نثر الأشعة السينية ذات الزاوية الصغيرة (ساكسس) أحد الطرق المهمة لتحليل التغيرات الهيكلية والهيكلية للجزيئات البيولوجية الكبيرة في المحلول. زاوية صغيرةالأشعة السينيةيستخدم التشتت عادة لدراسة طي البروتين، والتفاعل، والمرونة، وكذلك لدراسة بنية المجمعات الجزيئية واستجابتها الهيكلية للتغيرات في الظروف الخارجية. الدقة المكانية لـ ساكسس تكون عمومًا في عشرات الأنجستروم. بالمقارنة مع طرق التوصيف الأخرى (مثل علم البلورات الجزيئية الكبيرة، أو التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي، أو المجهر الإلكتروني البارد)، يمكن للدقة المنخفضة الحصول بشكل أساسي على شكل وحجم الجسيمات. في أجهزة الإشعاع السنكروتروني الحديثة، تكون محطات الخطوط المخصصة للتشتت الزاوي الصغير قادرة على الحصول على بيانات عالية الجودة في بضعة أجزاء من الثانية، مما يجعل التجارب المحددة زمنيًا ممكنة بالإضافة إلى التجارب التقليدية.
الأشعة السينية ذات الزاوية الصغيرةيمكن إجراء تجارب التشتت في المحاليل المخففة وعادةً لا تتطلب إعدادًا خاصًا للعينات. بالنسبة للدراسة الهيكلية لتحليل الشكل، يحتاج المحلول عمومًا إلى درجة عالية من النقاء والتشتت الأحادي، ولكنه لا يحتاج إلى تجميده وتبلوره. لذلك يعد ساكسس عمليًا جدًا لفحص التحليلات عالية الإنتاجية في ظل ظروف الحل المختلفة. يمكن أيضًا أن تكون المعلومات التي حصل عليها ساكسس مكملة لتقنيات التوصيف الهيكلي الأخرى، لذلك فهي مهمة جدًا في السلسلة الشاملة لاختبارات التوصيف، والتي يمكنها غالبًا الحصول على معلومات شاملة ودقيقة حول أنظمة الجزيئات الكبيرة.
في اختبار ساكسس، أحادي اللون، وموازاة للغاية شعاع الأشعة السينيةتنتشر بواسطة جزيئات كبيرة مذابة في المذيب بعد مرورها عبر العينة. لا تمتلك هذه الجزيئات عادةً ترتيبًا دوريًا ثابتًا ومنظمًا، كما هو الحال في البلورات، ولكنها تتوزع بشكل عشوائي واتجاهي في المذيب. لذا فإن الأشعة السينية المتناثرة ستنتج إشارة منتشرة بالقرب من الحزمة الرئيسية، بدلاً من إشارة حيود حادة مثل العينة البلورية. يرتبط التوزيع الزاوي لكثافة تشتت الزاوية الصغيرة ارتباطًا مباشرًا ببنية الجسيمات العالمية، والتي يمكن استخدامها لتحديد معلومات البنية. وإذا كانت العينة عبارة عن محلول جسيمي مخفف في ظل الظروف القياسية، يكون نمط الانتثار متناحيًا، أي يتم حساب متوسط السمت.
الإشارة المتناثرة ذات الزاوية الصغيرة المسجلة بواسطةكاشفلا يحتوي على الإشارة المتناثرة من الجزيء الكبير فحسب، بل يحتوي أيضًا على إشارة المذيب وجهاز العينة وأداة ساكسس. وبالتالي، عن طريق طرح الإشارة المتناثرة للمحلول المنظم، أي عن طريق طرحها من منحنى الشدة الطبيعي لمحلول العينة، يمكن الحصول على الإشارة المتناثرة من الجزيئات الحيوية المذابة في المذيب، والمشار إليها بـ I(s)، من تناثرالأشعة السينيةبواسطة الجزيئات وأصدافها الرطبة. يتم التعبير عن شدة التشتت بواسطة معادلة المتجه s=4πsinθ/L، حيث π هو الطول الموجي للأشعة السينية الساقطة و2θ هي زاوية التشتت.
بالنسبة للحلول المخففة (تركيزات الجسيمات عادة ما تكون أقل من 1%)، لا يوجد عادة أي تفاعل بين الجسيمات، لذلك ترتبط شدة التشتت المختلفة (عوامل الشكل) ببنية الجسيمات نفسها. بالنسبة للحلول عالية التركيز، يمكن أيضًا أن تنعكس التفاعلات الإضافية بين الجزيئات في إشارات متناثرة ذات زاوية صغيرة (تسمى العوامل الهيكلية)، والتي تعكس بشكل أساسي اقتران الجسيمات في مواقع مختلفة. يمكن استخدام مساهمة العوامل الهيكلية في الإشارة المتناثرة، والتي تنعكس عادة في منطقة الزاوية الصغيرة لمنحنى التشتت، لدراسة التفاعل بين الجزيئات. ولكن يجب إزالة هذا التأثير إذا أردنا دراسة المعلومات المتعلقة ببنية الجسيمات. في الدراسات الهيكلية، عادة ما يحتاج تركيز المحلول إلى أن يكون منخفضًا بدرجة كافية بحيث تكون مساهمة العامل الهيكلي ضئيلة، ولكن يجب ضمان تركيز معين للحصول على إشارة متناثرة قوية بما فيه الكفاية. يتمثل النهج المعتاد في الاختبار عند تركيزات مختلفة من محلول العينة ثم استقراء المحاليل المخففة بشكل لا نهائي.