服务背景
- 核磁共振(NMR)技术是结构生物学研究的三大手段之一,是探索蛋白质、核酸等生物大分子在溶液状态下的三维结构和构象变化的强有力工具。我们建立了专业的生物大分子核磁分析服务平台,配备Bruker AVANCE NEO系列液态核磁共振波谱仪,适用于解析更大分子量的生物大分子三维空间结构。仪器配有高灵敏探头及自动进样系统,检测灵敏度较常规波谱仪大幅提升,可用于分析复杂、微量的样品。
服务挑战
1.分子量限制是核磁共振技术应用于生物大分子研究的主要瓶颈——传统核磁方法通常适用于分子量小于30 kDa的蛋白质,随着分子量增大,谱线变宽、信号重叠严重,数据采集时间也大幅延长。
2.生物大分子(如蛋白质、核酸、多糖等)结构复杂,常规一维谱图往往存在严重的信号重叠,难以单独完成结构指认。
3.许多重要生物大分子难以结晶或结晶后构象可能发生改变,无法采用X射线晶体衍射法进行研究。
服务内容
一维谱图:
· 氢谱(¹H NMR) :通过化学位移区分不同的氢原子环境,提供分子中氢原子的分布信息
· 碳谱(¹³C NMR) :检测碳原子核的共振信号,提供碳骨架结构信息
· 多核谱:可检测¹⁹F、³¹P、¹⁵N等多种核的共振谱图
二维谱图:
· COSY(同核相关谱) :识别相邻氢原子间的耦合关系
· HSQC/HMBC(异核单/多量子相关谱) :确定氢与碳之间的直接或远程相关
· NOESY/ROESY(核欧赫瑟效应谱) :反映空间中原子核之间的近距离相关性,用于研究分子三维结构
· DEPT(无畸变极化转移增强谱) :区分碳原子的不同类型(CH、CH₂、CH₃)
全套谱图服务: 我们提供包含氢谱、碳谱、COSY、HSQC、HMBC、NOESY等在内的全套核磁谱图采集与综合分析服务。通过对各类谱图的系统整合与交叉验证,能够准确鉴定生物大分子的结构与构象。
仪器设备:核磁共振仪等
服务范围
· 蛋白质:可完成分子量≤40 kDa的靶标蛋白质溶液结构测定及动力学行为表征,包括多肽、抗体、重组蛋白等
· 核酸:DNA、RNA及其复合物的溶液三维结构解析与构象变化研究
· 多糖:食品多糖、细胞壁多糖等的结构分析
· 蛋白质-配体复合物:相互作用分析与结合模式表征
服务广泛应用于药物研发、生物医药质量研究、结构生物学基础研究等领域。
我们的优势
1. 先进的仪器平台
配备400MHz核磁共振波谱仪,能够显著提高谱图分辨率。仪器配有高灵敏探头及自动进样系统,检测灵敏度大幅提升。
2. 溶液状态下的真实结构解析
NMR技术可在接近生理条件的溶液环境中研究生物大分子,无需结晶,避免了结晶过程中构象改变的风险,研究结果更具生物学相关性。
3. 非破坏性分析
核磁共振是一种不破坏样品的无损伤分析技术,样品可回收用于后续实验。
4. 全面的谱图覆盖
从一维氢谱、碳谱到二维COSY、HSQC、HMBC、NOESY,提供全套谱图采集与综合分析服务。
核磁共振的最大优势在于不需要样品结晶,可直接在溶液状态下测定生物大分子的三维结构,更接近生理环境。此外,NMR还能研究分子的动态行为和构象变化,这是X射线晶体衍射难以实现的。