Dynamics Center
Dynamics Centerは、緩和時間、拡散係数、カイネティクス (kinetics) 解析のためのユニークな総合ソフトウェアソリューションです。
ハイライト
総合的
Dynamics Centerは、緩和時間、拡散係数、カイネティクス (kinetics)、タンパク質ダイナミクスの高度な解析のための市販されている唯一のソフトウェアです。
柔軟
あらゆる種類のスペクトルの多重並行解析が可能です。
Dynamics Centerは、緩和時間、拡散係数、カイネティクス解析のためのユニークな総合ソフトウェアソリューションです。特にタンパク質やヌクレオチドのアプリケーション用に、豊富なメソッドが揃っています。1つまたは2つの非周波数次元を含むNMRデータの解析は、自動または半自動で実行されます。
特長
- 特にタンパク質やヌクレオチドのアプリケーションを中心とした、高度で多様な手法が揃っています。
- あらゆるタイプのスペクトルの多重並行解析：一連の一次元／二次元／三次元、擬似二次元、擬似三次元、および時間領域データ
- あらゆる種類の緩和時間、拡散係数、カイネティクス解析のための統一されたワークフロー
- データフィッティングの自動化と最適モデルの選択
- 定義済みのフィッティング関数ライブラリー、ユーザー定義のフィッティング機能をオプションで提供
- 逆ラプラス変換のための強力なアルゴリズム
- 独自の対話型の複数個のスペクトル表示機能
利点
- 操作の習得の負担を軽減：メソッドは全て同じ一般的な構成要素から成り、ワークフローも統一化されています。
- ブルカーのパルスプログラムを使用して実験を行う場合、ユーザーが入力する部分は最小限で済みます。
- 高い効率性：異なるメソッドの複数並行処理を実行することができます。
- データの品質を確保：高度な表示機能により、分析結果に照らしてデータの整合性をインタラクティブに調査することができます。
- 柔軟性：データは、Excel、タブ区切りのテキストファイル、PDFなど、様々なフォーマットでインポートおよびエクスポートできます。
アプリケーション
General Dynamics
General Dynamicsでは、あらゆる分子や混合物のデータ解析を高速で行うことができます。これには、例えばT1およびT2実験のための測定パラメーターの自動最適化も含まれます。
- 緩和時間（T1、T2、T1rho）
- 拡散係数とカイネティクス
- 固体NMR（REDOR、CP）
- 特殊な手法（Arrhenius、2D Laplace）
解析はピーク積分に基づいて行われ、速度と柔軟性が最適化されており、多成分のモデリングが可能で、Defaultで用意されている多くの関数とユーザー定義関数が使用できます。
実行時に外部のプログラムから全てのパラメーターを設定し、様々な自動化環境に統合することができます。また、TopSpinを経由して定型的な解析を行うことも可能です。
Protein Dynamics
Protein Dynamics ツールセットには、緩和パラメータ、運動オーダー（秩序）パラメータ、厳密な距離決定による方向性ダイナミクスからタンパク質のダイナミクスを決定する手法がまとめられています。
生物学的なNMR法の成功例は、溶液および固体NMRに基づいて実装されています。データは、2D、疑似3D、3Dスペクトルのシリーズとして使用されます。
- さらに特殊な方法として、REX、CEST、TRACT、タンパク質-リガンド結合など
- 構造（PDB）およびタンパク質配列（FASTA）の特別な結果表示
- 結果や実験データを確認するための高度な表示ツール
- CCPNMR、Sparkyなどの科学プログラムを用いた帰属（ピークリストまたはシフトリスト）のための複数のインポートオプション
- CYANA、XPLOR、ARIAによる構造計算のための複数のエクスポートオプション
Time Domain Dynamics
Time Domain Dynamicsは、ブルカーの卓上型TD-NMR miniSpecで測定された時間領域NMRデータから緩和情報を抽出するための新しいツールです。特殊なメソッドも追加で利用可能です。
- 固体混合物中の成分比を定量化する
- 二次元逆ラプラスによる材料の物性研究
- NMRとレオメトリを融合するTD RheoNMR
このソフトウェアは、ルーチン分析のアプリケーションや実験の最適化に最適で、さらに、数が多いサンプルバッチの自動分析のためのインフラを提供します。
Diffusion in Action on a Benzine Sample
Diffusion experiments are routinely performed, e.g., to check for components in mixtures. Advanced curve fitting and inverse Laplace transform (ILT) are used to reveal details. Multi visualization tools (e.g., double log scale, residual display, amplitude profile display) provide insight into the quality. Quick overview is obtained via DOSY plots either based on fit results or ILT.
Get Details wherever needed
Context sensitive properties provide interesting information, e.g., which model function was used and which results and error have been obtained, how different are experimental and back calculated data, do the residuals possibly indicate a systematic error?
Report and Export
PDF reporting which includes graphics and result tables can be used to document work. Users interested in more details, e.g., all peak integrals which have been used may prefer export to EXCEL or text. This allows recalculation with other software or creating alternative graphical results displays.
NMR Helps to Follow Kinetics Reactions on Atomic Level
Available with series of 1D and 2D experiments. In the example all 2D spectra are stacked into 3D cube. With a slider you can navigate to any spectrum and select any peak with the cursor. The corresponding intensity profile is shown online. Cumulated curve display shows the overall reaction.
Investigating Anisotropic Properties of Materials
Different combinations of 2D diffusion-diffusion, diffusion-relaxation or relaxation-relaxation experiments are performed. From the 2D distributions of the respective parameters as obtained by 2D inverse Laplace transform information is obtained about content and anisotropy.
Determination of Rotational Correlation Times
This value is needed in many calculations and can for example be estimated from the molecular weight. The TRACT method determines it directly from ratios of 15N longitudinal and transverse cross-correlated relaxation rates from the coordinated rotation of two nuclei in a magnetic field. Only a large signal area needs to be defined.
Dipolar Order Parameters Reveal Protein Backbone Dynamics
REDOR buildup curves are modelled with a series of Bessel functions to get dipolar couplings. Order parameters are derived from these and shown as a histogram on the amino acid sequence as well as a colored cartoon. Rigid and flexible regions of the molecule get visible.
Determination of Distances in Large Molecules
The exact NOE method is implemented. Buildup curves are modelled to obtain cross relaxation rates and distances. The distances are then corrected for spin diffusion assuming an initial structure exists. Agreement with the structure is seen in correlation plots. Restraints files are generated for ARIA, CNS and CYANA to obtain better structure.
Get dynamic Parameters of Protein Backbones
HetNoe, T1 and T2 experiments need to be combined and used for different model calculations. Information obtained ranges from spectral densities, relaxation exchange, correlation times to order parameters. Isotropic modelling can always be performed, anisotropic modelling is available if the protein structure is supplied. Data obtained at different magnetic field strengths can be incorporated into one calculation.
An Exciting Combination: NMR and Rheology, TDRheoNMR
While NMR delivers dynamic information, rheology is used to measure mechanical properties such as viscosity. The example shows two cocoa butter crystallization experiments, where in the upper run the Rheo-NMR MiniSpec accessory applied a shear field up to the point where the sample rapidly solidifies. In the lower graph, no shear is applied at otherwise identical conditions, leading to a substantially slower and later solidification. The upper graph additionally displays the imported rheological data (viscosity). Such experiments can be used to optimize the composition of samples and perform quality control.
仕様
- あらゆるプログラミング環境に対応するクライアント／サーバーアーキテクチャ
- InsightMR、FormCheckなど他の製品にも搭載
- IconNMR、BioTopなどの他のソフトウェアとの相互利用の自動化
- Windows、Linux、Macで利用可能
