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核磁共振（NMR）技术简介（四）应用领域3

navy

2005/06/26

核磁共振技术（NMR）

NMR中新的实验和应用几乎每天都在出现，NMR技术本身今后将继续就如何得到更多的相关信息，简化图谱，改善和提高检测灵敏度等几方面进行发展，其中最富有发展前景的
新技术有：

①选择和多重选择激励技术，进一步发展多量子技术，通过采用先进的射频技术激发那
些在通常情况下禁阻的，极其微弱的多量子跃迁。选择性地探测分子内核与核之间的特
定相关关系。或通过特形脉冲（shaped pulse）和软脉冲选择性地激发某些特定的核，
集中研究某些感兴趣的结构问题。

②"反向"和"接力"的检测技术，在异核相关谱方面，采用反向检测（称之为inverseNMR
，即通过H检测来替代以往的用杂核检测的测试方法）可大大提高异核相关谱的检测灵敏度（约1个数量级）。在同核相关谱方面，通过接力相干转移（RCT-1），多重接力相干
迁移（RCT-2）和各向同性混合的相干转移技术（如HOHAHA）可用来解决复杂分子（包括生物大分子）的自旋偶合解析和信号归属问题。

③发展并应用谱的编辑技术，利用NMR本身在激发和接收方面的多种多样的选择和压制技术，可对十分复杂的NMR信号进行分类编辑。

④发展三维核磁共振（3D-NMR）技术，随着NMR的研究对象向生物大分子转移，NMR技术所提供的结构信息的数量和复杂性呈几何级数增加，近来已出现3D-NMR技术来替代2D-NMR方法，用于生物大分子的结构测定。初步探索的结果表明3D-NMR方法不仅进一步提高了信号的分离能力，并且能提供许多2D-NMR方法所不能提供的结构信息，大大简化结构解析过程。3D-NMR测定方法的广泛使用还有待于测定方法进一步改进和计算机技术的进步。

⑤与分子力学计算相结合，发展分子模型技术。在NNR信号完全归属的基础上，利用NOE所提供的分子中质子间的距离信息、计算分子三维立体构造的技术近年来在多肽和小蛋白质分子的研究中取得了巨大的成功。以距离几何算法和分子动力学为基础的分子模型
技术（molecular modelling）正在逐步应用于其它各种生物分子的溶液构象问题。但在
大分子与小分子或小分子与小分子相互作用的体系还有许多问题有待解决，例如在运动
条件不利的体系中如何得到距离信息和距离信息的精度等。

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