Αυτό είναι ένα μηχάνημα που χρησιμοποιείται για να κάνει NMR φασματοσκόπηση. Τα περισσότερα από αυτά τα μηχανήματα χρησιμοποιούν μαγνήτες που είναι 500 megahertz έως 900 megahertz. Αυτός ο μαγνήτης είναι 900 megahertz.

Η NMR επιτρέπει την απόκτηση τρισδιάστατων διαρθρωτικών και δυναμικών πληροφοριών σε συνθήκες όσο το δυνατόν πιο κοντινές με τις φυσιολογικές.μπορεί να ερευνηθεί..

Τι είναι η φασματοσκόπηση NMR και πώς λειτουργεί;

Η φασματοσκόπηση NMR λειτουργεί χρησιμοποιώντας τους φυσικούς μαγνήτες - τους πυρήνες ορισμένων ατόμων - μέσα στις πρωτεΐνες.Ο μεγάλος μαγνήτης αναγκάζει τους μαγνήτες των πρωτεϊνών να ευθυγραμμιστούνΣτη συνέχεια, οι ερευνητές ανατινάζουν το δείγμα με μια σειρά από παλμούς ραδιοκυμάτων με διαστήματα δευτερολέπτων και παρατηρούν πώς ανταποκρίνονται οι μαγνήτες της πρωτεΐνης.Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν διάφορα σύνολα αυτών των εκρήξεων NMR και συνδυάζουν τα δεδομένα για να αποκτήσουν μια πιο πλήρη εικόνα της πρωτεΐνηςΑν και η κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ μπορεί να εξετάσει μεγαλύτερες πρωτεΐνες από ό,τι η NMR, η τεχνολογία NMR μπορεί να μελετήσει πρωτεΐνες βυθισμένες σε υγρά διαλύματα.Η κρυσταλλογραφία με ακτίνες Χ απαιτεί τις πρωτεΐνες να οργανωθούν σε κρύσταλλους.

Εισαγωγή:

Ο πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός (NMR) εξελίχθηκε ως η κύρια τεχνική για την απόκτηση δομικών πληροφοριών σε ατομική ανάλυση σε διάλυμα σε μακροβιομόρια όπως οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα.Η NMR είναι μια απαραίτητη τεχνολογία για τον προσδιορισμό όχι μόνο των δομών αυτών των μορίων, αλλά και των αλληλεπιδράσεών τους.Η ισχύς της NMR έγκειται στη σύνδεση των διαρθρωτικών, δυναμικών,Κινητική και θερμοδυναμική πληροφόρηση ώστε να καταστεί η μέθοδος επιλογής στην έρευνα αιχμής στην ιατρική και τη βιολογία.

Διαλύμα NMR:

Η λύση NMR στο πλαίσιο του Instruct παρέχει μια σημαντική προσέγγιση για την απόκτηση των πληροφοριών σε μοριακό επίπεδο που απαιτούνται για την οικοδόμηση δικτύων αλληλεπιδράσεων που είναι υπεύθυνες για τις ζωτικές κυτταρικές διεργασίες,και να τα περιγράψουμε σε μοριακό επίπεδοΧάρη στις πρόσφατες εξελίξεις στον τομέα του υλικού και του λογισμικού, η εφαρμογή του κυμαίνεται από τις υπεραμοριακές δομές έως τις εγγενώς αναδιπλωμένες πρωτεΐνες σε σχεδόν φυσιολογικές συγκεντρώσεις.Η λύση NMR προσφέρει μοναδικές δυνατότητες μελέτης δυναμικών διεργασιών σε ατομική ανάλυση και σε ένα πολύ ευρύ φάσμα χρονικών κλίμακας, από τα picoseconds έως τις ώρες, συμπεριλαμβανομένων των μηχανισμών διπλώσεως και του παροδικού σχηματισμού των συγκροτημάτων.

ΜΜΡ στερεού ατόμου:

Ενώ η NMR διαλύματος είναι ήδη μια καθιερωμένη τεχνική για τον διαρθρωτικό προσδιορισμό των βιομορίων σε διάλυμα,Η NMR στερεής κατάστασης έχει σημειώσει τεράστιες μεθοδολογικές και τεχνικές εξελίξεις κατά την τελευταία δεκαετία., και φτάνει στο στάδιο μιας ισχυρής τεχνικής για τη μηχανιστική και δομική έρευνα των βιολογικών στερεών.Το SS NMR είναι εγγενώς απαλλαγμένο από τους περιορισμούς που επιβάλλονται στο υγρό NMR από το μέγεθος του υπό έρευνα συστήματος., και μπορούν να χειριστούν μοριακά συστήματα που δεν είναι δεκτά σε μελέτες ακτινογραφίας, όπως αδιάλυτα συσσωρευτά και ίνες.Νέες συναρπαστικές δυνατότητες ανακαλύπτονται σχεδόν καθημερινά και η SS NMR αναμένεται να ανοίξει νέες οδούς για τη σύγχρονη βιολογία στο εγγύς μέλλον..

Η SS NMR στο πλαίσιο του Instruct παρέχει ένα ανεκτίμητο εργαλείο για τον προσδιορισμό της δομής και της δυναμικής των συστημάτων που είναι πέρα από την εμβέλεια άλλων δομικών μεθόδων.από πρωτεΐνες μεμβράνης έως νανοκρυσταλλικά υλικά έως αδιάλυτα συστατικά και ίνες- τα πιο προηγμένα όργανα και τα πειραματικά πρωτόκολλα επιτρέπουν τον προσδιορισμό ορισμένων βιοφυσικών παραμέτρων που επιτρέπουν, μαζί με τον διαρθρωτικό προσδιορισμό,ο χαρακτηρισμός τόσο της εσωτερικής όσο και της συνολικής δυναμικής του συστήματος σε ατομικές λεπτομέρειεςΑυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν την SS NMR μια ζωτικής σημασίας τεχνική στη δομική βιολογία.

Ελαστικομετρία ταχείας ποδηλασίας σε πεδίο:

Η ταχεία αναπαραγωγική αναπαραγωγική μηχανή είναι ένα εργαλείο για τη μέτρηση των ποσοστών πυρηνικής αναπαραγωγής από πολύ χαμηλά μαγνητικά πεδία (0,01 MHz συχνότητα proton Larmor) έως 1 T (περίπου 45 MHz συχνότητα proton Larmor).Η εξάρτηση πεδίου των ρυθμών χαλάρωσης παρέχει πληροφορίες σχετικά με τα δομικά και δυναμικά χαρακτηριστικά του μορίου και, στην περίπτωση παραμαγνητικών συστημάτων, στην χαλάρωση ηλεκτρονίων.

Οι μετρήσεις ρελεξομετρίας πραγματοποιούνται συνήθως σε υδατικά διαλύματα.και, ως εκ τούτου, για το χρόνο επαναπροσανατολισμού και κατάσταση συγκέντρωσης του συστήματοςΟι μετρήσεις ρελεξομετρίας μπορούν να είναι χρήσιμες για τον προσδιορισμό της παρουσίας δεσμών μεταξύ μακρομορίων ή μεταξύ ενός μικρού παραμαγνητικού συμπλέγματος και ενός μακρομορίου,καθώς και για τη μελέτη των μηχανισμών που ευθύνονται για την χαλάρωση των ηλεκτρονίωνΧρησιμοποιείται σε μεγάλο βαθμό για τον χαρακτηρισμό των αντιστοίχων ουσιών για μαγνητική τομογραφία με συντονισμό (MRI) και για τη βελτιστοποίησή τους.Η τεχνική αυτή εφαρμόζεται επίσης με επιτυχία στον χαρακτηρισμό των ριζικών για εφαρμογές σε δυναμική πυρηνική πόλωση (DNP).

Ηλεκτρονικός παραμαγνητικός συντονισμός (EPR):

Το ηλεκτρονικό παραμαγνητικό συντονισμό (EPR) μετρά την απορρόφηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από ένα παραμαγνητικό σύστημα τοποθετημένο σε ένα στατικό μαγνητικό πεδίο.Οι τυποποιημένες εφαρμογές του EPR περιλαμβάνουν τον χαρακτηρισμό των ελεύθερων ριζών, μελέτες των αντιδράσεων που περιλαμβάνουν ριζικές/παραμαγνητικά μέταλλα, και έρευνες των ηλεκτρονικών και δομικών ιδιοτήτων των παραμαγνητικών κέντρων.Σε πολύπλοκα βιολογικά συστήματα με σταθερά ή παροδικά παραμαγνητικά κέντρα (που μπορεί να είναι ιόντα μετάλλων ή σμήνη), σπιν ετικέτες, ριζικά αμινοξέων ή οργανικά ριζικά κοφακτόρων) το EPR χρησιμοποιείται για τη μελέτη της διάταξης των κοφακτόρων και των υπομονάδων, του σχηματισμού δευτερογενών δομικών στοιχείων,ή τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των βιομορίων.

Οι πληροφορίες που λαμβάνονται χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της μοριακής δομής.Τα φασματοσκοπικά δεδομένα EPR παρέχουν τις μόνες δομικές πληροφορίες, ιδίως όταν δεν είναι διαθέσιμα κρύσταλλοι υψηλής ανάλυσης και τα συστήματα είναι πολύ μεγάλα για φασματοσκοπία NMR υψηλής ανάλυσης.Τα δεδομένα EPR μπορούν να συμπληρώσουν τις πληροφορίες που συλλέγονται από άλλες διαρθρωτικές μεθοδολογίες, και έχει αποδειχθεί ότι αποτελεί βασική τεχνική για διεπιστημονικές έρευνες βιολογικών συστημάτων.

Τι μπορούμε να κάνουμε με την NMR;

• Peptides are a growing class of therapeutics and defined by the US Food and Drug Administration (FDA) as a polymer composed of 40 or fewer amino acid residues regardless of source or origin of the drug.
• Τα πεπτίδια μπορούν να υιοθετήσουν δομές υψηλότερης τάξης (HOS) που περιλαμβάνουν δευτερογενείς, τριτογενείς και τεταρτημερείς (δηλαδή ολιγομερή σε διάλυμα) δομικές μορφές.Η HOS είναι ένα φυσικό χαρακτηριστικό ποιότητας των παρασκευασμένων πεπτιδίωνΜια ισορροπία μπορεί να υφίσταται μεταξύ διαφορετικών μορφών HOS, συμπεριλαμβανομένης της διαμορφωτικής ανταλλαγής μεταξύ διπλωμένων και απλωμένων καταστάσεων και μεταξύ μονομερικών και ολιγομερικών καταστάσεων.
• Τα φάρμακα με βάση τις πρωτεΐνες αποτελούν πρόκληση για την αξιολόγηση της ποιότητας λόγω των περίπλοκων συνταγών και της εγγενούς ετερογένειας στις δομές των πρωτεϊνών.Απαιτούνται αναλυτικές μεθόδους υψηλότερης ανάλυσης για να εξασφαλιστούν δομικές και συνθετικές ομοιότητες μεταξύ θεραπευτικών πρωτεϊνών που περιέχουν την ίδια ουσίαΕκτός από τη δομή υψηλότερης τάξης πρωτεϊνών που ερευνάται με NMR, κυκλικό διχρωισμό (CD) ή άλλες προσεγγίσεις, η υποορατή συσσωμάτωση πρωτεϊνών παρουσιάζει κίνδυνο ανοσογενετικότητας για την ασφάλεια των φαρμάκων.
• Επειδή ο πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός (NMR) ήταν η μόνη ραδιοσκοπική μέθοδος ατομικής ανάλυσης για την εξαγωγή τρισδιάστατης δομής των πεπτιδίων σε διάλυμα,χρησιμεύει ως προηγμένη προσέγγιση για τη μέτρηση της ομοιότητας HOS.

Ανάλυση NMR του πεπτιδίου KS-VΠλατφόρμα υπηρεσιών:

• Προηγμένη αξιολόγηση της διαρθρωτικής συνέπειας των γενικών φαρμάκων πεπτιδίων ή των βιολογικών αναλογικών: συμπεριλαμβανομένης της ποιοτικής σύγκρισης των φάσματος και διαφόρων ποσοτικών μοντέλων σύγκρισης, όπως CCSD,χημειομετρική ανάλυση (PCA και υπολογισμός απόστασης), γραμμική παλινδρόμηση, 2D συσχέτιση μέθοδος κορυφής, που χρησιμοποιείται για την εφαρμογή FDA.
• Χημική μετατόπιση των πεπτιδίων
• Ανάλυση της τοποθέτησης δεσμών δισουλφιδίων σε φάρμακα πεπτιδίων
• Ανάλυση της δομής του διαλύματος και υπολογισμός των πεπτιδίων
• Προσδιορισμός των δομών των προσμείξεων στα συνθετικά πεπτιδικά φάρμακα
• Αλληλεπιδράσεις με πρωτεϊνικές ινσουλίνες, όπως πυρηνική μαγνητική τιτλοποίηση, STD, WaterLOGSY