百万ドルのマシン巨大なSUVのサイズ、および研究の下でタンパク質の大規模なサンプル：核磁気共鳴（NMR）を用いて小さなタンパク質の分子構造を検出すると、現在の2つが必要です。
今、ビットとアトムのためのMITのセンターから研究者がNMRに根本的に異なるアプローチの開発について報告する。微細な検出器を利用した新しい高感度技術は、数桁も分子構造を測定するために必要なタンパク質の量を減少させる。
新技術は、最終的にすべての研究室や医務室で卓上のNMR装置の急増につながる可能性があります。とりわけ、そのようなデバイスはさまざまな病気を診断するのに非常に貴重証明することができた。
"これは革命的だ"曙光張、著者および生物工学のためのMITのセンターの副所長の1人だ。 "それはちょうど進捗状況ではない。"
研究チームは、全米科学アカデミー5月14日の週の文集のオンラインおよび印刷版での作業を報告します。著者Yaelマグワイア、博士号を取得した元MITの大学院生をリードこの仕事のために、ストックホルムのVII、欧州プロテインシンポジウムで講演に5月16日を与える。
NMRは、X線結晶構造解析と共に、一般にタンパク質と他の分子の構造を決定するために使用されます。 NMRプローブは、通常、研究対象のサンプルを囲むコイルで構成されています。コイルは、試料中の原子の核スピンと相互作用する磁場を作成し、原子が接続されているか、それらの相互作用が明らかに。
現在のNMRのマシンを使用すると、その分子構造を決定するタンパク質の分子（以上a百億）1017約が必要です。一部の研究者は、小さなサンプルを研究するために小さなコイルを作ってみましたが、それは小さなサンプルを分析し、高スループットのメソッドを作成するために小さなサイズに、これらを拡張することは非常に困難であることが判明している。
代わりに、もともと量子コンピューティングの向上を目的とした研究は、ガイド波に基づいて完全に異なるアプローチをするためにMITの研究者を率いて。
"我々は、コイルからの距離を取得し、我々はそれを見て新しい方法を見つけることができるかどうかを確認しようとしていた、"マグワイア、ケンブリッジベースThingMagicの現在マサチューセッツ工科大学（MIT）客員研究員兼最高技術責任者は語った。
新しいアプローチは、ラップトップコンピュータで検出されたWi - Fiのアンテナと同じような技術から始まります。これらのアンテナは、金属の平らなストリップで構成されています。レーザーを使用して、MITのチームは、ストリップラインと呼ばれるこのような導電性構造の微細な欠陥（スロット）を、行った。その場所でのラインの外磁場の漏れの少し、ユニフォーム、集中磁界を作る。そのフィールドには、コイルの代わりに、スロットをNMRプローブとして使用することができます。
PNAS論文で説明されている検出器は、クレジットカードの3分の1のサイズのプラスチックカードで、製造が容易で安価です。コイルプローブの場合と同様に構造情報を取得するには、新しい検出器は、依然として、大規模なマシンの筐体に超伝導磁石を配置する必要があります。しかし、MITの研究者はmicroslotの小規模なサンプル量がはるかに小さい卓上型分光器が開発できるようにすることが予想されます。
張は、このようなNMR装置が異常な折り畳み構造のようなアルツハイマー病やハンチントン病などのタンパク質、またはCruetzfeldフェルトヤコブ病などのプリオン病に起因する疾患の診断に特に価値のあることを証明できると言いました。また、一粒の涙をテストすることによって診断される可能性緑内障や白内障の早期発見される可能性があります。 "あなたがこんなに早くそれが治療可能になる、それを検出することができる、"張さんは語った。
それはコイルプローブを用いたNMR研究のための十分な材料を得るために年かかるため、新しい技術が飛躍的に、生物医学研究の速度を向上させることが、共同執筆者教授ニールガーシェンフェルド、ビットとアトムのためのMITのセンターのディレクター言った。つまり、"創薬の主要な律速段階と生物学的経路を研究し、"と彼は言った。