2023-12-19 17:24:29 青岛腾龙微波科技有限公司
综 述
动态核极化(DNP)NMR通过转移电子自旋储能器的波耳兹曼(Boltzman)极化来增强NMR的信号强度,而大大提高了NMR检测灵敏度、缩短了实验时间。DNP-NMR谱仪系统满足在生物分子、材料科学以及药物研究领域的检测灵敏度需求,从而使其可以用于研究更多的新体系。
信号增强倍数在20到400倍之间
极化增强可使检测灵敏度最高提升200倍
简 介
固体核磁共振技术(Solid State NMR)可以用于生物蛋白、化学材料以及药物等固体材料的结构解析及其动力学研究,但是由于很多NMR活性核具有较小的核磁矩和较低的天然丰度导致其检测灵敏度很低,这就限制了固体核磁共振技术的应用。动态核极化(DNP)可以通过微波照射与极化试剂混合的样品将电子自旋的极化传递给周围的核自旋,由于电子自旋极化远大于核自旋极化,因此可以显著提高NMR技术的检测灵敏度,提高倍数可达几十到几百倍。这样我们利用固体 DNP-NMR技术就可以得到传统固体核磁共振技术需要在超高场强下才能观察到的更加详细的结构信息。目前,固体 DNP-NMR技术已经在生物膜蛋白、药物活性成分、高分子聚合物、锂电池、表面物种等结构解析及其相互作用研究方面取得了重要进展。
丙酮酸(13C)的13C-DNP谱图;来自德克萨斯州达拉斯UTSW医疗中心
样品制备
应 用
生物固体材料的DNP-NMR:小型肽、膜蛋白和可溶性蛋白增强。
材料科学:在分子水平上,DNP-NMR波谱仪可用于表征通常用于药物输送、纯化设备和催化的杂化二氧化硅材料。
13C脯氨酸的DNP增强SPMAS:将极化剂加入共享溶剂或通过在样品上使用自由基。在低温(100至120开尔文)、MAS下测量样品,然后进行NMR实验。
Expansin蛋白与植物细胞壁的结合:DNP-NMR波谱仪可使用REDOR过滤器从expanin 13C信号中选择信号,从而帮助检测与植物细胞壁混合的expansin。在REDOR过滤器之后,自旋扩散显示出细胞壁多糖和expansin之间的相关性。
其他超极化方法和应用
超极化富集底物
超极化气体
DNP的氘化溶剂
贫13C氘化溶剂
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