有机小分子结构

快速、自动化的结构确认解决方案FUSION-SV™ 这个全新的集成式结构确认解决方案可使用户将高分辨率精确质量（HRAM）质谱（MS）与核磁共振（NMR）数据轻松结合在一起。FUSION-SV 大大提升了判定能力、可靠性和测量速度，以实现快速自动化的小分子结构确认。FUSION-SV适用于制药、化工行业或学术界的药物化学和合成化学流程。提升性能的专有算法被融入FUSION-SV经过简化的工作流程和用户友好的界面中。药物化学家可被直接引导至有意义的结果，仅需最低限度的交互，并且无需具备关于底层技术的专业知识。除了HRAM-MS和用以明确确定的分子式的高精度同位素比值分析（利用布鲁克紧凑型台式ESI-QTOF 系统）之外，FUSION-SV 1.0自动分析1D 1H 和HSQC 400 MHz NMR数据。最先进的FUSION-SV 1.1解决方案需要高灵敏度400Hz（或更高）CryoProbe™ Prodigy ，以在自动化结构确认分析中增加对HMBC和13C NMR数据的快速采集。FUSION-SV数据库可与图谱数据联网，使携手合作的科学家能分享结果和项目。

中红外指纹区成像仪 什么是指纹区域目前可用的电磁源、光谱色散器件和探测器使在电磁波谱可见到近红外部分的低成本便携式光谱仪设备的开发成为可能。尽管已经报道了一些应用，但在电磁波谱区域内的有机成分识别是非常具有挑战性的，因为它对应于分子伸缩振动能级的泛音带。因此，该地区有机化合物的光谱特征往往不清楚，很难准确区分复杂混合物的各个成分。准确识别样品成分的理想方法是通过光谱中所谓的“指纹”区域的光谱，即基本分子能量带所在的区域。指纹区域位于大约7m 和20m（500cm -1 至1450cm -1）之间，称为中远红外（MIR），可用于区别不同化合物结构上的微小差异。犹如人的指纹，故称为指纹区。指纹区的红外吸收光谱很复杂，能反映分子结构的细微变化。这个区域的振动类型复杂而且重叠，特征性差，但对分子结构的变化高度敏感，只要分子结构上有微小的变化，都会引起这部分光谱的明显改变。 图通过显示在指纹区域典型有机化合物的吸收特征，而图中左侧所示的近红外谐波区域则没有这种特征。红外光谱指纹区的特点： l 多峰性l 峰特征性l 峰移动性l 精细性红外指纹成像光谱仪INO 在MEMS 开发方面的背景使其在开发在红外指纹光谱区域的微型成像光谱仪器方面处于优势地位。这主要归功于INO 作为微测辐射热计传感器发展的世界领先者的地位。与傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）中使用的制冷红外成像阵列相比，微测辐射热计传感器非制冷，体积小， 价格便宜，是小型化，低成本红外光谱成像系统的理想选择。此外，INO 开发了一种在微测辐射热计阵列像素上沉积金黑宽带吸收体的工艺。与标准测辐射热计吸光度相比，金黑吸收器将测辐射热计的吸光度提高了两倍，因此灵敏度提高了2 倍。金 - 黑吸收体还允许前所未有的大波长吸收范围：从电磁波谱的可见光到太赫兹区域。由于几种微机电“MEMS”技术的融合，光谱学世界正在经历变化。 MEMS 微测辐射热计阵列与MEMS 扫描法布里 - 珀罗干涉仪和小型化成像透镜的集成使得能够创建小型，低成本的高光谱成像仪器，可以在电磁频谱的红外“指纹”区域工作。到目前为止，这主要是大型，昂贵的基于傅立叶变换干涉仪（FTIR）的仪器领域。这些仪器通常仅限于实验室环境，由经过培训的专家操作。小型、低成本的成像光谱仪的出现将极大地减少这些设备进入的障碍，使得这些技术在实验室外得到更广泛的应用。随后，在农业和食品质量，先进制造业，生物医学，国防和安全等领域设想开发一系列新应用。

核磁共振（NMR）方法可以用于分子结构解析、分子间相互作用研究、分子动力学研究、生物溶液和合成溶液等复杂混合物成分分析、固体材料结构与功能研究等领域。该方法可分析各种大小的分子，从分子量较小的有机小分子和代谢物，到中等大小的多肽、天然产物和聚合物，一直到分子量达数万Da的蛋白质。NMR方法的独特优势在于具有原子分辨率的无损定量探测，样品制备简单，可以选择性地观测不同核自旋和同位素等。一、NMR方法在化学领域的应用NMR方法所提供的有关化学物质的丰富信息使其成为极好的检测与分析工具，在不同实验室、使用不同型号的仪器，都能获得具有一致性和重复性的结果。1、化学品和石油化学产品沸石分子筛是重要的多相催化剂，广泛应用于现代化工和石油化工领域。固体NMR方法可以用于表征多相催化剂的结构信息，并提供催化反应相关的分子结构和动力学信息。而液体NMR方法则在化妆品、香水、洗涤剂、杀虫剂等低分子量化学品研究方面发挥重要作用。2、材料化学从聚合物到液晶再到建筑材料，NMR方法已经被用来研究多种材料的结构和分子动力学。NMR方法能够检测聚合物的微结构，包括聚合物立体化学、区域异构、分支和缺陷，还可以从不同时间尺度研究聚合物的链动力学。另外，液体NMR方法还可以进行高分子液晶的结构与取向性研究、高分子涂料的结构与功能研究等。而固体NMR方法则作为研究固体材料的有力工具，可以用于揭示电池材料、金属有机框架材料、半导体材料、纳米管/线等功能材料的结构与动力学特性。二、NMR方法在生物科学方面的应用布鲁克独特的技术系统和分析方法推动生命科学的快速发展与创新。1、生物大分子结构与功能研究NMR方法可以对蛋白质、核酸、以及蛋白质或核酸复合物进行结构测定与功能研究。这些研究可以揭示各种疾病或正常的生理过程。生物制药，如单克隆抗体(mAb)，可以治疗多种癌症、肿瘤和其他恶性疾病。准确描述这类蛋白质的高阶结构(HOS)是治疗的关键。布鲁克和Mestrelab联合推出的BiologicsHOS软件为生物制药研究中分析蛋白质的HOS指纹建立了一个有效的工作流程。同时，NMR方法是鉴别固有无序蛋白（IDP）的最佳方法之一，布鲁克提供的GHz级的超高场NMR谱仪可以用于IDP在生理条件下的结构、功能与动力学研究。而魔角旋转固体NMR方法无需将蛋白质结晶或溶解，即可进行原子分辨率的三维结构鉴定与动力学研究，以及蛋白质分子与其它分子间的相互作用研究。2、代谢组学代谢组学旨在对细胞、组织或有机体中的所有小分子进行全面的定性和定量分析，以研究内在和外在因素的相互作用。NMR方法能够检测、识别和测量整个代谢组学化学空间的代谢分子，通过一维质子核磁谱图(1D 1H NMR)提供独特的化学指纹，反映细胞生理状态的基本功能信息。布鲁克的AssureNMR系列软件可以准确、高效地评价复杂混合物，例如生物液体、培养基、生物制剂。靶向指纹识别可以对关键代谢物进行匹配和定量，并通过访问大型公共数据库加强对关键代谢物的鉴定。另外，布鲁克的InsightMR系列产品，可以用于监控化学和生物过程，提高对反应机制、细胞代谢物形成等过程的理解。三、用于制药行业的布鲁克NMR解决方案NMR的定量属性及谱图中包含的详细结构信息，可以用于制药行业、生物技术、仿制药和CRO。布鲁克提供的强大的NMR技术组合，可以为支持制药业的实验室增强信心，加快将产品推向市场的步伐。1、先导物的快速发现布鲁克先进的NMR方法能够从数以千计的化合物中快速鉴定合适的候选药物，以出色的命中率鉴定先导物。布鲁克基于片段的筛选工具FBS使用配体化合物库对靶点蛋白质进行考察，以确定哪种配体（若有）与此特定蛋白质具有较强的结合力，从而确定先导物。2、完整的分子结构与定量测定方法NMR方法在药物研发中可以对原材料、活性药物成分(API)、配方产品或生物样品中的新杂质、降解物和代谢物进行识别、表征和验证，从而进行化合物的结构确定、含量分析及杂质鉴定等研究。固体NMR方法还可以确定API的多晶型现象，并对其进行稳定性研究。NMR方法的定量属性，能够直接定量检测液态和固态样品，为执行质量控制、合成控制或确定合成产量等提供快速的实时量化解决方案。布鲁克的CMC系列软件可以批量采集数据，自动处理与分析NMR谱图中的海量信息，而嵌合在自动化采样IconNMR软件中的效价测定工具PotencyMR则为药物质量的测定提供理想方案。3、便捷的GxP资质认证服务NMR是一种全世界所有制药公司都采用的成熟的分析方法。随着市场的要求和监管力度的提高，越来越多的NMR仪器需要在GLP和GMP环境中工作。布鲁克提供的“GxP readiness kit”服务，由合格的工程师帮助用户创建和安装资质验证协议，证明设备和系统在合格范围内，用户按照特定流程生产的产品符合其预定的规格和高安全性的质量特征，能够满足生产的有效性和可重复性。四、NMR方法在环境科学方面的应用NMR方法是研究复杂系统的灵活工具，可以用于探索各种环境问题，有助于观察污染的影响和补救方法的有效性。如通过检测生活在污染环境下的生物体的代谢物，从而说明环境污染对生物体的影响；评估采用铁氧化剂处理土壤和地下水中的四氯乙烯和三氯乙烯的可行性；检测未经处理的原位试样，确定天然丰度条件下海洋、湖泊和河流的物质，提供有关环境真实状态的缩影；跟踪13C标记的种子萌发后，识别出生长过程中的一系列结构和代谢变化等等。NMR方法可以追踪各种污染物经历一系列不同环境（空气、水、土壤）和相态（液态、凝胶、固态）的过程，这种综合的多相NMR方法甚至可以凭借追踪生物代谢的能力，更深入地了解诸如气候变化等更微妙的应激源所带来的影响。NMR方法在生物体内和原位研究方面的能力使其成为环境科学家不可或缺的工具。更加环保的ASCEND 磁体 Ascend磁体采用先进的超导技术，支持设计得更小的磁体线圈，从而显著减小物理尺寸和杂散磁场。因此，Ascend磁体更易于选址安放、运行更安全、运行成本更低。凭借尖端超导线材技术和磁体设计，可实现强大、稳定并且非常紧凑的Ascend 磁体从400 MHz 到1.2GHz的覆盖。布鲁克对电磁干扰抑制（EDS）技术进行了改进，使Ascend磁体成为颇具挑战性的城市环境和空间受限的实验室的理想选择。AVANCE NEO机柜AVANCE NEO 是一款真正一体化的 NMR 平台，可以满足从高分辨到固体波谱和微成像的所有应用，绝大多数附加功能都可以轻松添加到 AVANCE NEO 配置中，从而为未来发展提供最佳的灵活性和可能性。您的 AVANCE NEO NMR 波谱仪可用于任何常规或高端 NMR 实验。它完善的性能和能力为未来 NMR 发展提供了很大空间。此外，AVANCE NEO 是一种嵌入式采集服务器和相关客户端服务器软件体系结构（TopSpin 4 和更高版本）的新概念。这使波谱仪独立于客户端计算机，从而让用户可以选择不同操作系统和不同位置来控制系统（例如人们可以通过云来控制系统）。探头布鲁克能够对几乎所有应用提供最高性能的室温探头。如您有特殊的实验需求，布鲁克乐意与您保持沟通，并提供订制探头服务。自动进样器可与大多数 Bruker NMR 磁体配合使用的便捷自动化系统核磁自动化配件已被客户广泛接受，目前已有超过1000台布鲁克核磁谱仪以几种自动模式中的一种来运行。根据实验室需要或目标，自动化可以涉及高通量筛选、过夜自动化或多用户操作等。样品在线监测附件InsightMR是专为通过NMR分析化学过程而设计的，是研究或优化反应的工业和学术科学家的理想解决方案。 InsightMR的两个组件，流量管和专用软件，可在实际过程条件下实时在线监测化学反应。软件随着核磁共振系统性能的不断提升，获取大量且复杂的核磁数据的速度也变得越来越快。为了优化科研成果，准确而有效地获取并分析所有的数据是非常重要的。因此，复杂的核磁共振分析技术必须有足够强大的软件作为支撑。布鲁克致力于为用户提供最具创新性的核磁共振技术，其中就包括用于采集和分析核磁共振数据的最全面的软件解决方案组合。布鲁克所有的软件设计都是为了完善布鲁克提供的全系列核磁共振技术，从而产出精准、全面并可以解析的结果。