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(上圖是我們拜訪蘇士哲教授的實驗室時所拍攝的喔）
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摘要
摘要
如今人類生命科學(life sciences)與生物科技(Biological Technology)的卓越發展，其中一部份歸功於進步的蛋白質(protein)定序與結構分析技術，而今天我們的課程就是有關於ＮＭＲ核磁共振儀的原理與應用。
如今人類生命科學(life sciences)與生物科技(Biological Technology)的卓越發展，其中一部份歸功於進步的蛋白質(protein)定序與結構分析技術，而今天我們的課程就是有關於ＮＭＲ核磁共振儀的原理與應用。
(上圖是我們拜訪蘇士哲教授的實驗室時所拍攝的喔）
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原理
原理
具有奇數原子數(或質量)的原子核會有核自旋，才會被NMR 所觀察到。一質子的原子數等於1 ，其自旋量子數(Spin quantum number) 不為零，因此就會像一個微小磁鐵，具有磁場(magnetic field)。核磁共振儀能分析出該蛋白質結構中各個氫原子的磁場，進而繪出一維(上方最左邊的圖)、二維(標題的圖)、三維的圖譜（下方的圖），並由電腦分析數據，轉換成蛋白質的結構。
具有奇數原子數(或質量)的原子核會有核自旋，才會被NMR 所觀察到。一質子的原子數等於1 ，其自旋量子數(Spin quantum number) 不為零，因此就會像一個微小磁鐵，具有磁場(magnetic field)。核磁共振儀能分析出該蛋白質結構中各個氫原子的磁場，進而繪出一維(上方最左邊的圖)、二維(標題的圖)、三維的圖譜（下方的圖），並由電腦分析數據，轉換成蛋白質的結構。
各個氫原子會因為相鍵結電子的電負度相異(如：N-H和C-H)，甚至是兩氫原子間產生的氫鍵等等，造成化學環境的不同，而影響外層電子雲厚度，使原子核的磁場屏蔽效應消長，造就了每個氫原子有不同的磁場強度，就像是各自的"身分識別證"。
各個氫原子會因為相鍵結電子的電負度相異(如：N-H和C-H)，甚至是兩氫原子間產生的氫鍵等等，造成化學環境的不同，而影響外層電子雲厚度，使原子核的磁場屏蔽效應消長，造就了每個氫原子有不同的磁場強度，就像是各自的"身分識別證"。
當小磁鐵置於一個大磁場中，它本身的磁力線可順著大磁場的磁力線方向，也可以逆著磁力線方向。前者為能階較低的質子，稱之為
當小磁鐵置於一個大磁場中，它本身的磁力線可順著大磁場的磁力線方向，也可以逆著磁力線方向。前者為能階較低的質子，稱之為
α- spin，後者則稱為β-spin。
α- spin，後者則稱為β-spin。
ΔΕ＝γh H0／2π
ΔΕ＝γh H0／2π
ΔΕ＝h ν
ΔΕ＝h ν
從α- spin能階躍遷至β- spin能階 所需吸收能量，綜合此兩式可得到一式：
從α- spin能階躍遷至β- spin能階 所需吸收能量，綜合此兩式可得到一式：
ν＝γH0／2π
ν＝γH0／2π
此為NMR 所必須偵測的頻率，單位: Hz，且適用於沒有被電子雲所遮蔽的情況。
此為NMR 所必須偵測的頻率，單位: Hz，且適用於沒有被電子雲所遮蔽的情況。
在二維系統中，我們可以結合兩套圖譜：2D TOCSY（測量鍵結關係）與2D NOESY（測量空間關係）得出蛋白質中各個胺基酸的排列順序，再與3D圖譜結合最後得到蛋白質的立體結構。
在二維系統中，我們可以結合兩套圖譜：2D TOCSY（測量鍵結關係）與2D NOESY（測量空間關係）得出蛋白質中各個胺基酸的排列順序，再與3D圖譜結合最後得到蛋白質的立體結構。
教授出了幾個題目，讓我們試著從TOCSY和NOESY圖回推蛋白質的結構。以下有一題難題，您會畫嗎？（已畫線的為提示）
教授出了幾個題目，讓我們試著從TOCSY和NOESY圖回推蛋白質的結構。以下有一題難題，您會畫嗎？（已畫線的為提示）
解答(綠線部分為解答):
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