Ein neues, universell anwendbares Verfahren zur Kristallzuechtung aus freischwebenden, wandkontaktlosen Loesungsmittelkugeln unter Mikrogravitationsbedingungen

For a long time now, researchers have been searching for methods of performing crystallization processes in solutions in as perfect a floating scenario as possible. There is a suitable procedure for growing protein crystals, the hanging drop method. In the newly-developed method, a drop D of the substance which is being crystallized and which is in solution form is placed into the weightless space. The freely-suspended drop D (bewtween approx. 0.030 and 3 cm"3, depending on how much is required) is surrounded by a transparent (plexiglass or glass) container and is positioned more or less in the middle of the space. The system is sealed off outwardly. Small correction rods or needles prevent the drop drifting off slowly from this hanging position, for example when a spacecraft is manoeuvring its course. In order to localize the drop in spatial terms, at least four rods are required which have been arranged in a spatially-symmetrical configuration. The less costly short-term micro-gravitational conditions of approx. 30 seconds (parabolic flights) were selected for performing the experiments. The test results presented indicate, as had been expected, that when they are in weightless space, liquids behave differently to when they are subjected to each conditions. Tests were carried out on over 200 parabolic-flight drops of water, saturated aqueous ammonium-sulphate solution, saturated aqueous Iysozyme solution and ethanol-water mixtures. The most important results are documented in a series of figures. (orig./RHM)Seit langem sucht man nach Methoden, Kristallisationen aus Loesungen weitestgehend tiegelfrei durchzufuehren. Im Fall der Proteinkristallzuechtung bedient man sich eines entsprechenden Verfahrens, der Hanging-Drop-Methode. Bei der neuentwickelten Methode wird ein Tropfen T der zu kristallisierenden, in Loesung befindlichen Substanz in den gravitationsfreien Raum gebracht. Der freischwebende Tropfen T (ca. 0.030 bis 3 cm"3 Volumen, je nach Bedarf) ist von einem durchsichtigen (Plexiglas oder Glas) Behaelter umgeben und ungefaehr in der Raummitte positioniert. Das System ist nach aussen hin abgeschlossen. Ein langsames Abdriften des Tropfens aus dieser Schwebeposition, z.B. bei Kursmanoevern des Raumschiffs, wird mit kleinen Korrekturstaeben oder -nadeln vermieden. Zur raeumlichen Fixierung sind mindestesn 4 raeumlich symmetrisch angeordnete Staebchen notwendig. Zur Durchfuehrung der Experimente wurden die weniger kostspieligen Kurzzeit-Mikrogravitationskonditionen von ca. 30 Sekunden (Parabelfluege) gewaehlt. Wie die dargestellten Versuchsergebnisse zeigen, verhalten sich Fluessigkeiten erwartungsgemaess im schwerelosen Raum anders als unter irdischen Bedingungen. Untersucht wurden waehrend mehr als 200 Parabelfluegen Tropfen von Wasser, gesaettigter waessriger Ammoniumsulfatloesung, gesaettigter waessriger Lysozymloesung und Ethanol-Wasser-Gemischen. Die wichtigsten Resultate sind in einer Bildseries dokumentiert. (orig./RHM)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F93B919 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDeutsche Agentur fuer Raumfahrtangelegenheiten (DARA) GmbH, Bonn (Germany); Bundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman