核磁共振質譜-tft每日頭條

核磁共振質譜

生活更新时间:2025-02-01 04:47:13

1987年 ~ 1996年美國、日本、瑞士

質譜分析和核磁共振分析的結合，提出了一種對生物大分子進行确認和結構分析的方法。

質譜分析法是化學領域中非常重要的一種分析方法，不過，最初科學家隻能将它用于分析小分子和中型分子，由于生物大分子比水這樣的小分子大成千上萬倍，因而将這種方法應用于生物大分子難度很大。芬恩（John Bennett Fenn，1917年6月15日—2010年12月10日）在光譜測定的基礎上，提出了可以快速通過質量鑒定蛋白質，以便于分析大型複雜生物分子的新技術——電噴霧離子化法。他的發現徹底改變了質譜分析法的使用，推動用于診斷癌症的新藥物和工具的開發，并推動蛋白質組學領域研究的發展。

核磁共振質譜（生物大分子的質譜和核磁共振分析技術）1

芬恩

芬恩對成團的生物大分子施加強電場，而田中耕一（日語：田中耕一／たなかこういち Tanaka Kōichi ?，1959年8月3日— ）則用激光轟擊成團的生物大分子。這兩種方法都成功地使生物大分子相互完整地分離，同時也被電離。它們的發明奠定了科學家對生物大分子進行進一步分析的基礎。

核磁共振質譜（生物大分子的質譜和核磁共振分析技術）2

質譜分析原理

除了芬恩和田中耕一的發明之外，核磁共振技術的應用也對這一問題起到了至關重要的作用。瑞士科學家庫爾特·維特裡希（Kurt Wüthrich，1938年10月4日— ）發明了一種新方法，這種方法的原理可以用測繪房屋的結構來比喻：我們首先選定一座房屋的所有拐角作為測量對象，然後測量所有相鄰拐角間的距離和方位，據此就可以推知房屋的結構。維特裡希選擇生物大分子中的質子（氫原子核）作為測量對象，連續測定所有相鄰的兩個質子之間的距離和方位，這些數據經計算機處理後就可形成生物大分子的三維結構圖

這種方法的優點是可對溶液中的蛋白質進行分析，進而可對活細胞中的蛋白質進行分析，能獲得“活”蛋白質的結構，其意義非常重大。1985年，科學家利用這種方法第一次繪制出蛋白質的結構。到2002年，科學家已經利用這一方法繪制出15%~20%的已知蛋白質的結構。

由質譜分析與核磁共振相結合的“生物大分子質譜分析法”，使芬恩、田中耕一與維特裡希三人共享了2002年的諾貝爾化學獎。

核磁共振質譜（生物大分子的質譜和核磁共振分析技術）3

田中耕一

核磁共振質譜（生物大分子的質譜和核磁共振分析技術）4

維特裡希

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