La diffusion biologique des rayons X aux petits angles (SAXS) est une technique expérimentale qui fournit des informations structurelles à basse résolution sur les macromolécules. La montée en popularité de la technique est le résultat d'améliorations récentes à la fois des logiciels et du matériel, permettant la collecte et l'analyse de données à haut débit, se reflète dans le nombre croissant de lignes de lumière dédiées SAXS telles que BM29 à l'ESRF, P12 à EMBL Hambourg et B21 à Diamond Light Source.

Cependant, comme pour la plupart des autres techniques structurales macromoléculaires, les dommages causés par les radiations sont encore un facteur majeur entravant le succès des expériences. La proportion élevée de solvants des échantillons biologiques SAXS signifie que l'hydroxyle, les radicaux hydroperoxyles et les électrons hydratés sont produits en abondance par la radiolyse de l'eau lorsqu'elle est irradiée aux rayons X. Ces radicaux peuvent alors interagir avec les molécules de protéines, conduisant finalement à l'agrégation des protéines, fragmentation ou déploiement. Par ailleurs, la répulsion moléculaire due à la charge des protéines peut également diminuer la diffusion à des angles faibles.

Les méthodes courantes utilisées pour réduire les dommages causés par les rayonnements aux échantillons biologiques SAXS visent généralement à limiter l'exposition aux rayons X à un volume donné d'échantillon. De manière analogue, Il a été rapporté que des échantillons de cryo-refroidissement jusqu'à 100 K pour SAXS (cryoSAXS) augmentaient la tolérance à la dose des échantillons SAXS d'au moins deux ordres de grandeur.

Les applications des approches d'atténuation des dommages causés par les rayonnements ci-dessus sont incapables de contourner complètement ses effets néfastes, en particulier le changement du profil de diffusion tout au long de l'expérience. Il est nécessaire de déterminer si deux profils de diffusion sont similaires afin que le bruit puisse être réduit en faisant la moyenne sur des courbes similaires.

Pour que les expériences de différents chercheurs soient inter-comparables, la progression des dommages dus aux rayonnements est très utilement suivie en fonction de la dose absorbée par l'échantillon. RADDOSE-3D est un logiciel gratuit et open source utilisé pour calculer la distribution tridimensionnelle résolue dans le temps et dans l'espace de la dose absorbée par un cristal de protéine dans une expérience de cristallographie macromoléculaire; cependant, il n'y a pas de logiciel équivalent disponible pour SAXS. Les études de dommages dus aux radiations dans SAXS nécessitent donc actuellement que les expérimentateurs paramétrent correctement l'expérience et calculent manuellement une seule estimation de la dose dans l'échantillon.

Dans un article publié par Brooks-Bartlett et al. [(2017), J. Synchrotron. Rad. 24, doi:101107/S1600577516015083], des extensions à RADDOSE-3D sont présentées, qui permettent le calcul pratique des doses pour les expériences SAXS, réduire la charge d'effectuer manuellement le calcul. En outre, les auteurs ont créé un package de visualisation pour évaluer la similitude des cadres SAXS et ont utilisé ces outils pour évaluer l'efficacité de divers composés radioprotecteurs pour augmenter la tolérance aux rayonnements de l'échantillon de protéine glucose isomérase.