GHz核磁共振波譜儀
2024-11-25
GHz核磁共振波譜儀
GHz級(jí)核磁共振是單一能夠在原子分辨率和接近生物分子原生環(huán)境的條件下進(jìn)行結(jié)構(gòu)生物學(xué)級(jí)別高
研究的分析技術(shù)。布魯克的 1.0、1.1 和 1.2 GHz核磁共振波譜儀具有良好的穩(wěn)定性和出色的波譜分辨率,支持研究人員能夠進(jìn)一步研究結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)。出色的分辨率
超高場(chǎng)強(qiáng)、超高性能
亮點(diǎn)
1.2 GHz布魯克全新的超高場(chǎng)核磁共振(UHF NMR)磁體技術(shù)使其較 高磁場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)28.2特斯拉,對(duì)應(yīng)的質(zhì)子共振頻率為1.2 GHz較高技術(shù)布魯克的 GHz 級(jí)核磁共振(NMR)磁體采用了一種新型的混合設(shè)計(jì),磁體的內(nèi)部采用先進(jìn)的高溫超導(dǎo)磁體 (HTS) ,外部則采用低溫超導(dǎo)磁體 (LTS)高分辨率布魯克的 GHz 級(jí)核磁共振(NMR)波譜儀已針對(duì)高分辨率NMR實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了優(yōu)化。出色的場(chǎng)均勻性和時(shí)間場(chǎng)穩(wěn)定性超越了其他高場(chǎng)磁體,例如被動(dòng)屏蔽模式的磁體
磁場(chǎng)強(qiáng)度是核磁共振波譜儀較 重要的特性之一。磁場(chǎng)強(qiáng)度越高,色散(即 NMR波譜中兩個(gè)峰之間的“距離”)越大。在研究具有大量峰值的物質(zhì)時(shí),較高的磁場(chǎng)可使不同的峰值相互分離,從而使 GHz 級(jí)核磁共振成為確定結(jié)構(gòu)的寶貴工具。示例詳見圖 1 。

圖 1:在 500 MHz 和 1.2 GHz 頻率下記錄的幽門螺旋桿菌 DnaB 螺旋酶的 20 ms DARR 譜圖。
高場(chǎng)強(qiáng)的另一大優(yōu)勢(shì)是可以提高核磁共振實(shí)驗(yàn)的靈敏度。較高的場(chǎng)強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致更多的樣品核自旋處于較低能量的量子態(tài),從而產(chǎn)生更強(qiáng)的核磁共振信號(hào)。這對(duì)多維核磁實(shí)驗(yàn)尤其有利,因?yàn)殪`敏度會(huì)隨著維數(shù)的增加而增加。
多年來,高分辨率核磁共振受限于23.5 特斯拉的磁場(chǎng)中,相當(dāng)于 1.0 GHz 的質(zhì)子共振頻率。這一限制是由金屬低溫超導(dǎo)體 (LTS) 的物理特性設(shè)定的,2009 年,法國里昂超高場(chǎng)NMR中心的 Avance® 1000 波譜儀開發(fā) 達(dá)到這一場(chǎng)強(qiáng)。
20世紀(jì)80年代開發(fā) 發(fā)現(xiàn)的高溫超導(dǎo)體(HTS)為我們打開了在低溫下達(dá)到更高場(chǎng)強(qiáng)的大門,但是釔鋇銅氧磁帶制造技術(shù)以及超導(dǎo)磁體技術(shù)方面的巨大挑戰(zhàn)使得超高場(chǎng)的發(fā)展變得十分艱巨,直到較 近才有所突破。
布魯克的 1.1 和 1.2 GHz 核磁共振磁體采用新型混合設(shè)計(jì),磁體內(nèi)部采用先進(jìn)的高溫超導(dǎo)體 (HTS) ,外部采用低溫超導(dǎo)體 (LTS)。Ascend 1.1 和 1.2 GHz 是穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)腔 (54 mm) 磁體,其磁場(chǎng)均勻性和穩(wěn)定性非常好,符合高分辨率核磁共振的苛刻要求。1.2 GHz 波譜儀可配備不同的超高場(chǎng)探頭,包括用于液體核磁的 CryoProbes 和快速魔角旋轉(zhuǎn)固體核磁探頭。
超高場(chǎng)NMR磁體剖面圖:螺線管磁體由幾個(gè)同心排列的磁體部分組成,由不同的超導(dǎo)材料制成。NbTi(黃色)用于磁體的較 外側(cè)部分,Nb3Sn(紅色)用于中場(chǎng)區(qū)域,高溫超導(dǎo)體(藍(lán)色)用于*部分。低溫勻場(chǎng)線圈用于改善磁場(chǎng)的均勻性。反復(fù)測(cè)試以確保磁場(chǎng)的長期穩(wěn)定性。

優(yōu)勢(shì)
GHz 級(jí)核磁共振具有更高的分辨率和靈敏度,是許多研究領(lǐng)域,特別是材料科學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域的理想工具。GHz核磁共振的主要優(yōu)勢(shì)如下:
樣品需求更少: 由于靈敏度提高,超高場(chǎng)核磁共振通常只需要少量樣品,這對(duì)于稀有和有限的樣品尤其有利。
原子級(jí)分辨率: GHz 級(jí)核磁共振可提供出色的原子級(jí)分辨率。對(duì)于生物樣品而言,這一點(diǎn)對(duì)于中小型蛋白質(zhì)尤為*。
溶液狀態(tài)信息: GHz 級(jí)核磁共振可在溶液中工作,從而深入了解生物分子在更接近其原生環(huán)境的條件下的行為,這對(duì)于了解其生物功能至關(guān)重要。
動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)分析: GHz 級(jí)核磁共振非常適合研究溶液中生物分子的動(dòng)態(tài)和運(yùn)動(dòng),從而深入了解構(gòu)象變化、靈活性和相互作用。這種動(dòng)態(tài)研究能力尤其有助于了解蛋白質(zhì)的折疊、功能和相互作用。
研究配體相互作用的能力: 超高場(chǎng)核磁共振非常適合研究蛋白質(zhì)與小分子之間的相互作用,可對(duì)結(jié)合位點(diǎn)和動(dòng)態(tài)進(jìn)行詳細(xì)分析,這對(duì)藥品發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)至關(guān)重要。
- 上一篇: 沒有了
- 下一篇: SDS1000CFL系列數(shù)字存儲(chǔ)示波器