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固体DNP-NMR技术及其应用介绍

本次网络课堂将对固体DNP-NMR技术及其主要应用进行概述。
This webinar took place on November 14th 2019

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摘要

动态核极化通过将电子的极化转移给核自旋而大大提高了NMR技术的检测灵敏度,缩短了NMR实验时间。布鲁克公司针对固体NMR技术在生物分子、材料科学以及药物研究领域的应用需要研制了Bruker AVANCETM  DNP-NMR谱仪系统,它显著地提高了固体NMR技术的检测灵敏度,从而使其可以用于研究更多的新体系。

主要内容

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。

布鲁克公司作为NMR谱仪技术的引领者,已经可以商业化生产263GHz/400MHz,395GHz/600MHz,527GHz/800MHz和593GHz/900MHz四种固体 DNP-NMR谱仪,该谱仪采用稳定的gyrotron微波源,可配备3.2 mm, 1.9 mm和1.3 mm三种低温探头,通常在100-110 K低温条件下工作可得到较好的灵敏度增强效果。

参会人员

工业和学术科研领域参与生物蛋白、材料科学以及药物研究的管理者、科学家和技术人员包括:

  • 过程化学家
  • 分析化学家
  • 合成有机化学家
  • 生物学家
  • 化学工程师
  • 化学、生物和制药学科学生
  • 监管部门

Speaker

Dr. Xiumei Wang
Dr. Xiumei Wang
固体核磁共振技术应用科学家
王秀梅,2008年至2013年在中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室攻读博士学位,期间主要从事原位固体核磁共振技术在多相催化反应机理研究方面的应用相关工作。2013年6月毕业后加入布鲁克(北京)科技有限公司,担任固体核磁共振技术应用科学家一职。