NMR解析分子結構

NMR是以核磁共振儀測出分子震動的訊號,並且加以分析。因為每一種原子皆有其特定的訊號,因此我們可以藉此分析大型分子的原子組成。

NMR之運用範圍甚廣,如蛋白質結構之決定、藥物發現,以及生物代謝之研究等多項領域。

NMR核磁共振儀的運作原理為低溫超導,運用液態氮以及液態氦將儀器內的溫度維持在4K(-269℃),使儀器內部的線圈之電阻趨近於零,再利用電流磁效應使儀器內部產生極大磁場,即可與樣品分子產生核磁共振,並藉由傅立葉轉換處理接收到的訊號,分析其訊號光譜,即可得知分子之各項資訊。

NMR之處理結果可以轉換以一維、二維或三圍的光譜形式表示,常常運用到的如2D TOCSY以及2D NOESY兩種,我們可以藉由上述兩種NMR光譜完成蛋白質中的各個胺基酸知訊號的鑑定。TOCSY可以幫助我們接收的訊號為蛋白質中三個分子鍵之內的氫原子鍵結,即單一胺基酸分子內之氫原子;NOESY則可以幫助我們尋找蛋白質大分子中距離小於5埃的氫原子對,包含單一胺基酸分子內部之氫原子以及前後連接的胺基酸的氫原子。藉由上述兩者我們即可了解蛋白質大分子內安基酸分子之連結狀態。