1.2GHz固體核磁共振系統(tǒng)助力材料與生物科學(xué)研究

布魯克公司的固體核磁共振譜儀正在朝著更加快速、靈活、自動(dòng)化、人性化的方向發(fā)展。最新的譜儀系統(tǒng)可以提供高達(dá)23.4特斯拉的磁場(chǎng)強(qiáng)度，而且磁體的屏蔽性非常好，可以有效地屏蔽外界因素對(duì)磁場(chǎng)穩(wěn)定性的干擾。同時(shí)，現(xiàn)代固體NMR探頭設(shè)計(jì)也得到了快速的發(fā)展，其最高轉(zhuǎn)速比早些年提高了十倍左右。此外，我們通過改進(jìn)譜儀的系統(tǒng)配置使得用戶操作起來更加方便，從而使得固體核磁共振技術(shù)不再是一個(gè)讓廣大科研工作者望而卻步的分析工具。

美國馬薩諸塞州，比勒里卡（2020年7月22日）

布魯克集團(tuán)（納斯達(dá)克股票代碼：BRKR）今日宣布，瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）的化學(xué)與應(yīng)用生物科學(xué)系已成功接收并安裝了Avance™ NEO 1.2 GHz 核磁共振系統(tǒng)。

今年早些時(shí)候，意大利佛羅倫薩大學(xué)的歐洲核磁研究中心（CERM）已接收了1.2 GHz核磁共振波譜儀，因此本次安裝標(biāo)志著ETH成為第二個(gè)1.2 GHz核磁共振波譜儀的用戶。

ETH 將利用他們?nèi)碌?/font>1.2 GHz核磁共振系統(tǒng)開發(fā)新的固體核磁共振技術(shù)，并將這些技術(shù)應(yīng)用于研究材料和生物系統(tǒng)，包括與帕金森癥和阿爾茨海默癥等疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)纖維等。1.2 GHz波譜儀還將作為進(jìn)一步改進(jìn)細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)生物學(xué)的核磁共振方法的基礎(chǔ)，并研究固體催化劑和用于能量轉(zhuǎn)化和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的功能性材料等。

ETH 的Beat Meier教授、Matthias Ernst 教授和Alexander Barnes教授都表示：“我們非常高興能夠把1.2 GH固體核磁共振波譜儀成功安裝在我們的實(shí)驗(yàn)室。這個(gè)系統(tǒng)在幾個(gè)月前就已經(jīng)交付了，NMR磁體的安裝和升場(chǎng)工作進(jìn)行得非常順利。本次安裝的完成標(biāo)志著我們與布魯克公司開展了近十年的合作項(xiàng)目達(dá)到了更深一層。我們也非常期待能夠開始我們的第一批超高場(chǎng)強(qiáng)固體核磁共振實(shí)驗(yàn)。”

安裝在瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH)的布魯克 Avance™ NEO 1.2 GHz NMR 系統(tǒng)

布魯克Biospin集團(tuán)總裁Falko Busse 博士評(píng)論到：“我非常感激ETH的合作伙伴們對(duì)布魯克公司的信心和信任，以及他們?cè)诎惭b1.2 GHz 核磁共振系統(tǒng)期間給予我們工程師的極大支持。能夠?yàn)榈诙豢蛻舫晒Π惭b1.2 GHz 核磁共振系統(tǒng)，這證明了我們新開發(fā)的超高場(chǎng)（UHF）核磁共振技術(shù)的成功。其他UHF系統(tǒng)的生產(chǎn)也正在順利進(jìn)行中。事實(shí)上，下一臺(tái)1.2 GHz波譜儀的安裝工作將于本周在德國哥廷根市的馬克思·普朗克研究所（MPI）開始。我們非常高興能夠?yàn)榻Y(jié)構(gòu)生物學(xué)和核磁共振研究社區(qū)提供如此強(qiáng)有力的工具。”

布魯克的1.2 GHz核磁共振磁體采用了一種新型的混合技術(shù)，內(nèi)部采用先進(jìn)的高溫超導(dǎo)體（HTS），外部則采用低溫金屬超導(dǎo)體（LTS）。Ascend™ 1.2 GHz磁體是穩(wěn)定且均勻的標(biāo)準(zhǔn)孔徑（54 mm）磁體，可滿足高分辨和固體核磁共振的要求。布魯克的Avance™ NEO 1.2 GHz波譜儀提供不同的液體超高場(chǎng)低溫探頭CryoProbes™和快速魔角旋轉(zhuǎn)（MAS）固體探頭，來滿足廣大科研工作者的不同需求。

干貨知識(shí)點(diǎn)

固體NMR魔角旋轉(zhuǎn)技術(shù)（MAS）

該技術(shù)通過將樣品繞著與靜磁場(chǎng)BO方向成54.74度的軸快速旋轉(zhuǎn)來模擬分子朝著各個(gè)方向的雜亂無章的快速運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到減弱或消除分子內(nèi)部的化學(xué)位移各項(xiàng)異性相互作用、二階四級(jí)相互作用、偶極耦合相互作用的目的。結(jié)合異核偶極去耦方法，魔角旋轉(zhuǎn)技術(shù)可以大大提高固體NMR譜圖的分辨率。

超低溫探頭CryogenicProbe^TM產(chǎn)品 – 靈敏度的藝術(shù)

過去十年內(nèi)CryoProbes^TM的發(fā)展顯著增加了NMR靈敏度。靈敏度的躍升使得科學(xué)家對(duì)幾年前認(rèn)為樣品量太少而無法觀測(cè)的樣品進(jìn)行測(cè)試成為可能。

Bruker BioSpin提供了兩種低溫探頭產(chǎn)品線：一個(gè)基于閉環(huán)循環(huán)的氦冷卻器(CryoProbe)，另外一個(gè)為開環(huán)的液氮冷卻系統(tǒng)(CryoProbe Prodigy)。CryoProbe檢測(cè)線圈溫度更低，工作原理二者相同：

l 發(fā)射/接受線圈和調(diào)諧匹配電路維持在極低溫度以降低源自導(dǎo)體中的電子隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)所致的噪音(Johnson-Nyquist噪音)。前放、過濾器和發(fā)射-接收-轉(zhuǎn)換也被冷卻以提升電子器件的噪音指數(shù)。

l 探頭電子噪音的降低增強(qiáng)了信噪比，與常規(guī)室溫探頭相比，CryoProbe探頭信噪比最多增加了5倍，CryoProbe Prodigy增加了2到3倍。這很容易轉(zhuǎn)化成一個(gè)數(shù)量級(jí)提升。

對(duì)于兩個(gè)平臺(tái)，自動(dòng)降溫、升溫和定時(shí)可由CryoPlatform系統(tǒng)降一鍵操作。計(jì)時(shí)器使得執(zhí)行這些功能可以在任意設(shè)定時(shí)間來進(jìn)行，不管用戶是否在場(chǎng)。

盡管離低溫探頭的冷卻區(qū)域只有1毫米，樣品依然能夠在用戶定義的溫度下穩(wěn)定。根據(jù)探頭不同，溫度范圍在-400C到1350C之間。

關(guān)于布魯克

布魯克致力于支持科學(xué)家取得突破性的科學(xué)發(fā)現(xiàn)并開發(fā)新的應(yīng)用以提升人類的生活質(zhì)量。布魯克的高性能科技儀器以及高價(jià)值分析和診斷解決方案，讓科學(xué)家能夠在分子、細(xì)胞和微觀層面上探索生命和材料的奧秘。通過和用戶的緊密合作，布魯克致力于科技創(chuàng)新、提升生產(chǎn)力并實(shí)現(xiàn)用戶的成功。我們的業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括生命科學(xué)分子研究、應(yīng)用和藥物應(yīng)用、顯微鏡和納米分析、工業(yè)應(yīng)用、細(xì)胞生物學(xué)、臨床前成像、臨床表型組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)研究以及臨床微生物學(xué)等。