关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

核磁共振的原理

2019.4.21

NMR(核磁共振)nuclear magnetic resonance。A phenomenon in which transitionsin the magnetic energy states of the nuclei of atoms are induced when the atoms are placed in a static magnetic fieldand subjected to an oscillatory magnetic field, perpendicular to
the static field, and oscillating at some characteristic radio frequency.
简单的说就是,处于一个静磁场中的核子(质子和中子),会由于磁场的作用而处于不同的能量状态,当一个外界的摆动的磁场来扰动处于“平衡”状态的核子时,吸收了能量的核子就会从不同的能级之间要迁,并再此过程中会释放出能量。而放出的能量被检测到之后,经过分析和计算就可以得到蛋白质内部的原子的结构信息。
进一步解释一下:首先不是所有的原子都是有NMR现象的,也不是具有了NMR现象就可以用于蛋白结构解析。象O16,C12是没有核磁共振现象的(偶数的质子中子和偶数的电子),象H2,N14,NMR很难分析也很少研究。只有C13,N15,H1才真正的被用于研究,并用于结构解析。所以小一点的蛋白(小于10kd)因为含有足够的H,可以直接用来NMR分析,而更大的蛋白则需要同位素标记,就是在M9培养中,加入C13的葡萄糖,N15的NH4cl,然后诱导,从而是表达出来的蛋白中的原子都是具有NMR的C13,N15,H1。
NMR所用到的静磁场,是磁场非常强大的静磁场。例如750MHz的谱仪,它的静磁场是17.5T(特斯拉),这么强的磁场是通过电磁场产生的,我们知道螺旋线圈是可以产生磁场的,NMR所用的就是处于超导状态下的螺旋线圈中的电流产生的磁场,为了是线圈是超导,所用要将线圈放在液氦中,使温度接近绝对零度。所以NMR要消耗大量的液氦,还有液氮(放在液氦外面)。
所以NMR是很昂贵的试验,第一是样品需要同位素标记,第二是仪器非常贵重。

推荐
热点排行
一周推荐
关闭