发布时间:2022-01-14 17:15 原文链接: 我所发表固体核磁共振重耦技术及其应用综述论文

  近日,我所固体核磁共振及催化化学创新特区研究组(05T5组)侯广进研究员团队受邀发表综述,系统介绍了固体核磁共振中的偶极重耦与化学位移各向异性重耦技术,及其在生物体系结构与动力学研究中的应用。

  固体核磁共振作为一种无损的表征手段,广泛用于研究生物分子、聚合物、无机材料中原子分子层面的结构及动力学,对于多晶粉末、液晶、无定形材料及多组分固体混合物的表征具有独特优势。作为固体样品中重要的各向异性核自旋相互作用,偶极耦合与化学位移各向异性包含了丰富的样品结构与分子运动性信息。在魔角旋转高分辨固体核磁技术基础上,通过射频脉冲序列对原子核的自旋量子态进行操纵,可以选择性地利用偶极耦合或化学位移各向异性,将样品的结构与运动性信息提取出来。此类魔角旋转与脉冲序列结合的技术,称为偶极重耦或化学位移重耦技术。

  该综述从同核偶极重耦,异核偶极重耦、化学位移重耦三个方面,简要介绍了其原理,并依据生物分子结构特点,对现有重耦技术及其性能进行了总结与比较。随后,该综述详细讨论了重耦技术在生物体系中的具体应用,涵盖了核磁信号归属、大分子三维结构测定、局域结构测量、主客体相互作用测量、分子动力学表征等诸多方面,详细论述了基于多维多核关联谱技术测量核间距、键角、分子取向及分子运动频率/幅度测量的方法。最后,该综述结合最新固体核磁共振方法/硬件的发展趋势,对重耦技术在生物体系中的未来发展进行了展望。

  侯广进团队一直致力于开发高效的固体核磁共振技术,并将其用于生物、催化、能源存储等体系的结构与动力学研究。近些年团队设计和发展了一系列不受NMR硬件约束的新型固体NMR方法,适用于探测固体材料体系空间相近性、微观结构、主客体相互作用(J. Am. Chem. Soc.,2011;J. Magn. Reson.,2013;J. Am. Chem. Soc.,2013;Proc Natl Acad Sci.,2015;Phys. Chem. Chem. Phys.,2016;Acta Phys. Chim. Sin.,2020;Chem. Sci., 2021);核间距离测量、化学键相对取向、及多尺度时间域动力学研究(J. Am. Chem. Soc.,2011;J. Am. Chem. Soc.,2012;J. Chem. Phys.,2014;J. Chem. Phys.,2012;J. Am. Chem. Soc.,2013;Proc Natl Acad Sci.,2015;J. Am, Chem. Soc.,2016;J. Phys. Chem. Lett.,2021;Anal. Chem.,2021)。

  该综述以“Solid-State NMR Dipolar and Chemical Shift Anisotropy Recoupling Techniques for Structural and Dynamical Studies in Biological Systems”为题,于近日发表在Chemical Reviews上。该综述的第一作者是我所05T5组博士研究生梁力鑫和纪毅。上述工作得到国家自然科学基金、国家高层次人才计划、辽宁省“兴辽英才计划”、所创新基金等项目的支持。(文/图 梁力鑫、纪毅)

  文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.1c00779

相关文章

我所发表固体核磁共振重耦技术及其应用综述论文

近日,我所固体核磁共振及催化化学创新特区研究组(05T5组)侯广进研究员团队受邀发表综述,系统介绍了固体核磁共振中的偶极重耦与化学位移各向异性重耦技术,及其在生物体系结构与动力学研究中的应用。固体核磁......

2022年复旦管理学奖励基金会评奖启动

1月14日,复旦管理学奖励基金会发布公告,宣布2022年“复旦管理学杰出贡献奖”“复旦管理学终身成就奖”和“复旦企业管理杰出贡献奖”评奖工作正式启动。2022年“复旦管理学杰出贡献奖”评选将聚焦“工商......

首儿所开展“落户通州,健康先行”专项行动

启动仪式现场(首儿所供图)1月13日,首都儿科研究所与北京市通州区教育委员会联合在通州区教委举办“落户通州,健康先行”专项行动启动仪式。首都儿科研究所(以下简称首儿所)党委书记刘中勋和北京市通州区教育......

科学家首次发现并证实玻色子奇异金属

电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室主任李言荣院士团队与美国布朗大学教授JamesM.VallesJr、北京大学物理学院/量子材料科学中心谢心澄院士等协同攻关,成功突破了费米子体系的限制,首次......

优秀!再生基因让小麦基因工程改良冲破品种限制

“遗传转化效率低和基因型依赖性是制约小麦转基因研究与基因编辑研究及应用的主要障碍,我们的这项工作为解决这一难题提供了方案。”中国农业科学院作物科学研究所(以下简称作科所)研究员叶兴国对《中国科学报》说......

包含750万星系!迄今最大的宇宙三维天图出炉

北京时间1月14日零点,中国科学院国家天文台北京-亚利桑那巡天(BASS)团队联合暗能量光谱巡天(DESI)国际合作团队发布了有史以来最大、最详尽的宇宙三维天图,打破了以往星系巡天的纪录。这意味着,科......

更名大学!这些高校,来了!

新乡医学院在2021年最后一天发布新年贺词:学校坚持以更名大学为主导,统筹推进省部共建、博士授权单位建设等重点工作。经过全校上下共同努力,更名大学硬件条件建设不断达标,软件条件建设持续完善,更名大学、......

国家知识产权优势示范企业已达5729家

1月12日,在国务院新闻办举行的2021年知识产权相关工作统计数据发布会上,国家知识产权局副局长兼办公室主任、新闻发言人胡文辉表示,近年来,我国专利商标质押融资工作服务中小企业的力度不断加大。为了支持......

东华—安踏联合创新研究院在沪成立

揭牌仪式。东华大学杨玉璋摄1月12日,“东华—安踏联合创新研究院”揭牌仪式在东华大学举行。双方将通过产学研深度融合,加强科技攻关,合力打造引领运动鞋服行业的突破性创新和原创设计平台,共同推进运动鞋服科......

我国将全方位保护北京冬奥会相关知识产权

1月12日,国务院新闻办举行新闻发布会。国家知识产权局副局长兼办公室主任、新闻发言人胡文辉表示,“国家知识产权局对北京冬奥组委提交的会徽、名称、缩写、吉祥物、口号等63件奥林匹克标志予以公告保护。同时......