提升1.1GHz：一個(gè)技術(shù)里程碑

一個(gè)用于結(jié)構(gòu)生物學(xué)高分辨核磁共振的1.1GHz超導(dǎo)磁體

為了滿足提高靈敏度和更高分辨率的科學(xué)要求，為了研究更大的蛋白質(zhì)、功能紊亂和大分子配合物，Bruker成功地激活了一個(gè)穩(wěn)定和均勻的標(biāo)準(zhǔn)膛Ascend1.1GHz核磁共振磁體。

多年來，高分辨核磁共振被限制在23.5Tesla的磁場(chǎng)范圍內(nèi)，相當(dāng)于1.0GHz的1H共振頻率。這一極限是由金屬低溫超導(dǎo)體(LTS)的物理性質(zhì)確定的，2009年在法國里昂的超高場(chǎng)核磁共振中心用avance 1000譜儀達(dá)到了這一極限。

高溫超導(dǎo)體(HTS)于20世紀(jì)80年代被發(fā)現(xiàn)，它在低溫下打開了通向更高磁場(chǎng)的大門，但在YBCO高溫超導(dǎo)磁帶制造和超導(dǎo)磁體技術(shù)方面的巨大挑戰(zhàn)使超高頻技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展直到最近都令人望而生畏。

Bruker的新的高分辨率1.1GHz磁體成就現(xiàn)在證明了新的LTS-HTS混合磁體技術(shù)的可行性，該技術(shù)在高溫超導(dǎo)材料的制造、測(cè)試和磁帶連接以及超高頻磁體的穩(wěn)定、均勻化、淬火保護(hù)和力管理方面取得了巨大的技術(shù)進(jìn)步。

我們的客戶在說什么

意大利佛羅倫薩大學(xué)磁共振中心和化學(xué)系的露西婭·班奇和克勞迪奧·盧希納教授是布魯克超高頻項(xiàng)目的長期合作伙伴，預(yù)計(jì)將獲得一臺(tái)高分辨率1.2GHz光譜儀。在對(duì)1.1 GHz系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)之后，他們說：“我們贊賞超高頻核磁共振的這一重要里程碑。我們用3毫米TCI CryoProbe在這種新的場(chǎng)強(qiáng)下所取得的1.1 GHz結(jié)果是一個(gè)驚人的進(jìn)步，因?yàn)樗鼈兪刮覀兡軌蛟谠臃直媛仕缴细敿?xì)地研究?jī)?nèi)在無序的蛋白質(zhì)。我們?cè)?.1 GHz記錄的數(shù)據(jù)突出了在超高場(chǎng)進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn)的好處，我們展望了在1.2 GHz的下一步。”

“我們對(duì)Bruker的UHF磁體技術(shù)印象深刻，我們能夠結(jié)合111 kHz的魔角自旋(MAS)固態(tài)核磁共振探針進(jìn)行測(cè)試。這種明顯提高的靈敏度將是生物和生物醫(yī)學(xué)研究的一個(gè)關(guān)鍵特征，例如蛋白質(zhì)復(fù)合物和阿爾茨海默β纖維，”ETH Zürich教授說，ETH Zürich是未來1.2 GHz的另一個(gè)客戶。

ETH的Matthias Ernst教授繼續(xù)說：“這種新儀器的靈敏度令人印象深刻，將在質(zhì)子探測(cè)的快速M(fèi)AS實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域有新的應(yīng)用。這種新型HTS--基于HTS的磁體--的同質(zhì)性是無可挑剔的，符合我們嚴(yán)格的要求?！?/p>

我們的客戶在說什么

德國哥廷根Max Planck生物物理化學(xué)研究所主任兼科學(xué)成員Christian Griesinger博士指出：“結(jié)合靜態(tài)X射線結(jié)構(gòu)，這1.1GHz數(shù)據(jù)次定量解釋了FRET(F rster共振能量轉(zhuǎn)移)效率。這種量化現(xiàn)在為傳感器的開發(fā)人員進(jìn)一步優(yōu)化鈣傳感器奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，鈣傳感器是用空間分辨熒光測(cè)量神經(jīng)元中鈣濃度的關(guān)鍵，因此也是神經(jīng)生物學(xué)中的一個(gè)工具。我們期待著收到我們的1.2GHz分光計(jì)，我們將使用這個(gè)光譜儀來表征在許多疾病，如神經(jīng)退化和癌癥中起關(guān)鍵作用的內(nèi)在無序蛋白質(zhì)的液滴和低聚物。這些重要的無序系統(tǒng)目前無法與結(jié)構(gòu)生物學(xué)中的其他方法(如X射線結(jié)晶學(xué)或冷電鏡)以Angstrom分辨率進(jìn)行研究。

田納西州孟菲斯圣裘德兒童研究醫(yī)院結(jié)構(gòu)生物系主任Charalampos Kalodimos博士預(yù)計(jì)，一旦所有工廠測(cè)試完成，他將獲得一個(gè)1.1 GHz核磁共振分光計(jì)。他補(bǔ)充說：“我們期待著今年晚些時(shí)候在我們的機(jī)構(gòu)內(nèi)收到1.1 GHz核磁共振分光計(jì)。1.1 GHz系統(tǒng)將是我們?cè)诜肿影閭H和蛋白激酶等動(dòng)態(tài)分子機(jī)器領(lǐng)域進(jìn)行研究的最重要工具。我們贊揚(yáng)Bruker這一令人印象深刻的技術(shù)成就?！?/p>

整合性能和成本效益的關(guān)鍵技術(shù)

這條新的磁鐵線結(jié)合了布魯克公司建立良好的超屏蔽™+磁鐵的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)和進(jìn)一步的創(chuàng)新。

™系列緊湊型核磁共振磁體將制造中、高場(chǎng)。

核磁共振更強(qiáng)大，同時(shí)更方便和方便

去更多的核磁共振實(shí)驗(yàn)室。這條新的磁鐵線結(jié)合了布魯克公司建立良好的超屏蔽™+磁體的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，并進(jìn)一步創(chuàng)新了性能*、更方便和節(jié)省運(yùn)營成本的新技術(shù)。

Ascend磁體設(shè)計(jì)采用了*的超導(dǎo)體技術(shù)，

使設(shè)計(jì)更小的磁鐵線圈，從而大大減少物理尺寸和磁場(chǎng)雜散場(chǎng)。因此，Ascend磁鐵更容易安裝，運(yùn)行更安全，操作成本更低。

性能

· 外部干擾抑制(EDS)提供高達(dá)99%的屏蔽效率對(duì)外部磁場(chǎng)擾動(dòng)。

· 最小雜散場(chǎng)

易于選址，準(zhǔn)備費(fèi)用較低

· 由于更小的尺寸和重量，磁鐵更容易獲得和安裝。

· 減少實(shí)驗(yàn)室的物理和磁足跡

· 降低天花板高度要求

提升磁鐵與開發(fā)的Bruker兼容。

核磁共振探針、光譜儀、自動(dòng)化技術(shù)和軟件，用于集成高性能核磁共振系統(tǒng)，用于結(jié)構(gòu)生物學(xué)、小分子和材料的研究應(yīng)用。

超導(dǎo)導(dǎo)線技術(shù)的可用性，使其在滿足傳統(tǒng)磁體性能的同時(shí)，從緊湊型磁體中獲得了高達(dá)850 MHz的磁場(chǎng)。新的和改進(jìn)的電磁干擾抑制(EDS)提供了出色的篩選效率，以抵御外部磁場(chǎng)干擾，理想的挑戰(zhàn)環(huán)境和要求時(shí)，將系統(tǒng)放置在空間限制的實(shí)驗(yàn)室。Bruker公司專有的高電流和高場(chǎng)連接技術(shù)保證了的漂移率.

提升™磁鐵，從400到850兆赫是非常靈活和易于現(xiàn)場(chǎng)，甚至在單層實(shí)驗(yàn)室，緊湊的大小和最小的雜散場(chǎng)。樣品裝載和更換更容易，并降低了索具成本。小杜瓦尺寸降低了低溫消耗，使新磁鐵運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)。