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1.2GHz固体核磁共振系统助力材料与生物科学研究


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布鲁克公司的固体核磁共振谱仪正在朝着更加快速、灵活、自动化、人性化的方向发展。最新的谱仪系统可以提供高达23.4特斯拉的磁场强度,而且磁体的屏蔽性非常好,可以有效地屏蔽外界因素对磁场稳定性的干扰。同时,现代固体NMR探头设计也得到了快速的发展,其最高转速比早些年提高了十倍左右。此外,我们通过改进谱仪的系统配置使得用户操作起来更加方便,从而使得固体核磁共振技术不再是一个让广大科研工作者望而却步的分析工具。

 

美国马萨诸塞州,比勒里卡(2020年7月22日)

布鲁克集团(纳斯达克股票代码:BRKR)今日宣布,瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)的化学与应用生物科学系已成功接收并安装了Avance™ NEO 1.2 GHz 核磁共振系统。

今年早些时候,意大利佛罗伦萨大学的欧洲核磁研究中心(CERM)已接收了全球首台1.2 GHz核磁共振波谱仪,因此本次安装标志着ETH成为全球第二个1.2 GHz核磁共振波谱仪的用户。

 

ETH 将利用他们全新的1.2 GHz核磁共振系统开发新的固体核磁共振技术,并将这些技术应用于研究材料和生物系统,包括与帕金森症和阿尔茨海默症等疾病相关的蛋白质纤维等。1.2 GHz波谱仪还将作为进一步改进细胞内结构生物学的核磁共振方法的基础,并研究固体催化剂和用于能量转化和数据储存的功能性材料等。

 

ETH 的Beat Meier教授、Matthias Ernst 教授和Alexander Barnes教授都表示:“我们非常高兴能够把全球第一台1.2 GH固体核磁共振波谱仪成功安装在我们的实验室。这个系统在几个月前就已经交付了,NMR磁体的安装和升场工作进行得非常顺利。本次安装的完成标志着我们与布鲁克公司开展了近十年的合作项目达到了顶峰。我们也非常期待能够开始我们的第一批超高场强固体核磁共振实验。”

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安装在瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH)的布鲁克 Avance™ NEO 1.2 GHz NMR 系统

 

布鲁克Biospin集团总裁Falko Busse 博士评论到:“我非常感激ETH的合作伙伴们对布鲁克公司的信心和信任,以及他们在安装1.2 GHz 核磁共振系统期间给予我们工程师的极大支持。能够为第二位客户成功安装1.2 GHz 核磁共振系统,这证明了我们新开发的超高场(UHF)核磁共振技术的成功。其他UHF系统的生产也正在顺利进行中。事实上,下一台1.2 GHz波谱仪的安装工作将于本周在德国哥廷根市的马克思·普朗克研究所(MPI)开始。我们非常高兴能够为结构生物学和核磁共振研究社区提供如此强有力的工具。”

 

布鲁克独有的1.2 GHz核磁共振磁体采用了一种新型的混合技术,内部采用先进的高温超导体(HTS),外部则采用低温金属超导体(LTS)。Ascend™ 1.2 GHz磁体是稳定且均匀的标准孔径(54 mm)磁体,可满足高分辨和固体核磁共振的要求。布鲁克的Avance™ NEO 1.2 GHz波谱仪提供不同的液体超高场低温探头CryoProbes™和快速魔角旋转(MAS)固体探头,来满足广大科研工作者的不同需求。

 

------------------------------干货知识点------------------------------

 

固体NMR魔角旋转技术(MAS)

 

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该技术通过将样品绕着与静磁场BO方向成54.74度的轴快速旋转来模拟分子朝着各个方向的杂乱无章的快速运动,从而达到减弱或消除分子内部的化学位移各项异性相互作用、二阶四级相互作用、偶极耦合相互作用的目的。结合异核偶极去耦方法,魔角旋转技术可以大大提高固体NMR谱图的分辨率。

 

超低温探头CryogenicProbeTM产品 – 灵敏度的艺术

过去十年内CryoProbesTM的发展显著增加了NMR灵敏度。灵敏度的跃升使得科学家对几年前认为样品量太少而无法观测的样品进行测试成为可能。

Bruker BioSpin提供了两种低温探头产品线:一个基于闭环循环的氦冷却器(CryoProbe),另外一个为开环的液氮冷却系统(CryoProbe Prodigy)。CryoProbe检测线圈温度更低,工作原理二者相同:

  •   发射/接受线圈和调谐匹配电路维持在极低温度以降低源自导体中的电子随机热运动所致的噪音(Johnson-Nyquist噪音)。前放、过滤器和发射-接收-转换也被冷却以提升电子器件的噪音指数。

  •  探头电子噪音的降低增强了信噪比,与常规室温探头相比,CryoProbe探头信噪比最多增加了5倍,CryoProbe Prodigy增加了2到3倍。这很容易转化成一个数量级提升。

对于两个平台,自动降温、升温和定时可由CryoPlatform系统降一键操作。计时器使得执行这些功能可以在任意设定时间来进行,不管用户是否在场。

尽管离低温探头的冷却区域只有1毫米,样品依然能够在用户定义的温度下稳定。根据探头不同,温度范围在-400C到1350C之间。

 

关于布鲁克

 

布鲁克致力于支持科学家取得突破性的科学发现并开发新的应用以提升人类的生活质量。布鲁克的高性能科技仪器以及高价值分析和诊断解决方案,让科学家能够在分子、细胞和微观层面上探索生命和材料的奥秘。通过和用户的紧密合作,布鲁克致力于科技创新、提升生产力并实现用户的成功。我们的业务领域包括生命科学分子研究、应用和药物应用、显微镜和纳米分析、工业应用、细胞生物学、临床前成像、临床表型组学、蛋白质组学研究以及临床微生物学等。




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