核磁共振光譜法(NMR )
又稱核磁共振波譜,是將核磁共振現象應用於測定分子結構的一種譜學技術。目前,核磁共振波譜的研究主要集中在1H和13C兩類原子核的波譜。 NMR觀測原子的方法,是將樣品置於外加強大的磁場下,現代的儀器通常採用低溫超導磁鐵。在外加磁場下重新排列,大多數核自旋會處於低能態。額外施加電磁場來干涉低能態的核自旋轉向高能態,再回到平衡態便會釋放出射頻,這就是NMR訊號。利用這樣的過程,我們可以進行分子科學的研究,如分子結構、 動態等。
生物分子核磁共振光譜(蛋白質)
利用核磁譜研究蛋白質,已經成為結構生物學領域的一項重要技術手段。X射線單晶衍射和核磁都可獲得高解析度的蛋白質三維結構,不過核磁常局限於35kDa以下的小分子蛋白,儘管隨著技術的進步,稍大的蛋白質結構也可以被核磁解析出來。另外,獲得本質上非結構化(Intrinsically Unstructured)的蛋白質的高解析度信息,通常只有核磁能夠做到。
蛋白質分子量大,結構複雜,一維核磁譜常顯得重疊擁擠而無法進行解析,使用二維,三維甚至四維核磁譜,並採用13C和15N標記可以簡化解析過程。
另外可利用TOCSY(可得到蛋白質內鍵結的關係)和NOESY(可得到蛋白質內H原子與C原子之間的距離關係)兩者的疊圖分析出胺基酸的排序,以了解蛋白質的結構。
TOCSY(紅色)可提供同一氨基酸內的訊息
NOESY(藍色)可提供前後氨基酸的訊息
故連接順序依氨基酸內→氨基酸間→氨基酸內 交互出現
且一定是上下或左右的交互連結