MAS CryoProbe 低温探头
出色的灵敏度
全新科技，实现更快的实验
灵敏度提升，无需改动样品
尽管核磁共振应用极其广泛，但其固有挑战在于灵敏度有限。对此，一种提高信噪比的策略是对核磁共振探头的射频组件进行低温冷却。射频线圈、网络和前置放大器产生的热噪声水平由此降低，使得灵敏度显著提高，与此同时，样品原始成分得以保持。当探头的射频组件被冷却至低温时，可单独控制样品温度，使之保持接近室温的温度，以保持样品的自然线宽。
布鲁克的 MAS CryoProbe 低温探头提供两种射频配置，一种面向生物研究（HCN），另一种面向材料研究（HX）。MAS CryoProbe 低温探头可用于一系列不同的频率。
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特点
- 观测通道低温前置放大器
- 强射频场，有助满足固体核磁共振的实验要求
- 集成自动调谐与匹配功能
- 精确且可重复的魔角调节
- 自动辅助升降样品自动进样器
- 样品温度范围：-20 °C 至 + 60°C
- MAS 速率高达 20 kHz，配置专门设计的 3.2 mm 转子
- 标准孔径设计，兼容标准孔径和宽孔径磁体
优势
- 灵敏度显著提升，为固体核磁共振应用带来变革性影响
- 加速数据采集，提高生产力
- 通过在相同的实验时间内添加一个维度来扩展分辨率：仅一周时间即记录完成多次四维结构测定实验（例如，CaNCOCX）。
- 探索挑战性的稀释样品，在生理相关温度下保持其天然化学成分
- 天然丰度二维 13C-13C 相关性实验
- 低伽玛核子的二维 MQMAS 相关性实验
BioSolids 应用
HCN MAS CryoProbe低温探头可解决生物固体核磁共振波谱应用的特殊需求：对于具有挑战性的生物系统，在其生理条件下，即在保持其生物功能和机制的前提下，对其进行研究。
HCN MAS CryoProbe是一款三共振MAS CryoProbe低温探头，其针对中等离子强度的样品进行了优化。
这款创新探头灵敏度的显著提升，让一些针对稀释样品（例如，天然环境中的标记蛋白质或大组装体中的小分子，以及天然丰度或少量标记的样品）的研究颇为受益。
应用案例及参考文献：
- 朊蛋白和原纤维形成蛋白：
Fungal HETs and fibrils of human Y145Stop - 细胞内波谱检测：
Plant cell wall
- 大生物组装体和生物分子凝聚体：
Kif5b complexed with microtubules and HIV-1 capsid protein assemblies - 13C 天然丰度研究
Native collagen inside bone matrix
朊蛋白和原纤维形成蛋白
约一小时内，在约96.7 mg（u- 13C， 15N）HET-s（218-289）朊蛋白结构域，记录的13C-13C DARR相关性。
由法国波尔多国家研究中心（CNRS）A. Loquet教授提供。
细胞内波谱检测和膜蛋白
6.5小时内记录的谷氨酸棒杆菌细胞壁的二维13C相关谱；以及在24小时内记录的耻垢分枝杆菌全菌细胞壁的二维13C相关谱。
由法国格勒诺布尔让·皮埃尔·埃贝尔结构生物学研究所（IBS）Jean-Pierre Simorre教授提供。
大生物组装体
在不到一周时间内记录的微管驱动蛋白Kif5b的三维NCa和三维NCO波谱。
由美国特拉华大学Tatyana Polenova教授提供。
材料科学相关应用
双通道HX MAS CryoProbe低温探头的检测范围覆盖与材料科学相关的核子的大频率范围。由于CryoProbe低温探头灵敏度的变革性提升，使得一些无法通过传统室温探头来实现的材料科学应用（尤其是涉及低伽马和低天然丰度核子的应用）成为可能。
应用案例及参考文献：
小分子：
碳水化合物 17O 波谱和天然丰度 13C - 13C 相关性
低伽马核子：
碳水化合物17O波谱
在六天内记录的约100 mg α-D-[3,5,6-17O3]-葡萄糖（掺有10%（w/w）Cu-EDTA）的二维17O3 QMAS波谱。
由加拿大女王大学Gang Wu教授提供。
天然丰度二维 13C-13C 相关性
在30小时内记录的约100 mg of [2-17O]-α-d-葡萄糖（掺有10% (w/w) Cu–EDTA）的二维13C13C重聚焦INADEQUATE谱。
由加拿大女王大学Gang Wu教授提供。
矿物和催化剂
在20分钟和一天内分别记录的锐钛矿和TS-1的 47/49Ti DFS增强QCPMG MAS波谱。
由瑞士苏黎世联邦理工学院C Copéret教授提供。
制药相关应用
在常规晶体材料实验中，MAS CryoProbe低温探头可提供显著优势：只需不到20分钟或几小时，即可分别完成常规一维13C或15N波谱检测。一小时内，即可完成二维1H–13C异核相关谱检测。
此外，MAS CryoProbe低温探头使得 13C–13C和1H–15N实验（通常认为这些实验若采用传统室温MAS探头，则极其耗时）变得可行。
此外，在对药品配方中的活性成分进行表征方面，MAS CryoProbe低温探头也是一种成功的方法：13C和15N大范围分散的化学位移可限制波谱拥挤造成的有害影响，而MAS CryoBrobe低温探头的灵敏度提升可最大程度地提高通量。
应用案例和参考文献：
Advanced characterization of pharmaceutical drugs and products
In-situ characterization of pharmaceuticals for drug-delivery
Characterizing polymorphs and amorphous form by 35Cl
配制成无定形固体分散体的原料药（APIs）
在两小时、30分钟和两天内，分别记录的无定形固体分散体（ASD）制剂中的泊沙康唑的15N CPMAS、13C CPMAS和二维1H-13C异核相关谱。
由美国默克集团（Merck & Co., Inc.）Yongchao Su提供。
载入MOF的原料药
在四天和44分钟内分别记录的兰索拉唑（下图）和环糊精金属有机骨架（MOF）负载兰索拉唑（上图）的15N CPMAS波谱（下图）。
由法国巴黎萨克雷大学Charlotte Martineau Corcos教授提供。
结晶形式原料药片剂
配件
布鲁克MAS CryoProbe低温探头兼容标准孔径和宽孔径磁体。该探头由经实践验证的布鲁克CryoPlatform提供低温冷却，并采用全电动探头升降器，将探头移入和移出磁体，以便轻松地更换样品。在样品更换过程中，探头将保持低温状态。
MAS CryoProbe低温探头系统套件包括：
- MAS CryoProbe 低温探头
- 电动探头升降器、升降器与魔角运动控制单元，以及安装硬件
- 专用RT匀场系统，兼容各种标准孔径探头
- 配备泵站，以改善真空质量
- 专为MAS CryoProbe低温探头的转子设计的旋转测试站及包装工具
配备MAS CryoProbe低温探头及附件的完整核磁共振系统
自动升降，以便轻松安全地更换转子
可改善探头内部真空质量的泵站（自动操作）
探头主体和柔性线路的安装硬件
美国特拉华大学化学和生物化学教授Tatyana Polenova
加州大学河滨分校化学讲席教授Len Mueller
瑞典乌莫大学化学系博士Tobias Sparrman
