RMN semi conduttore di Sviluppo del campo alto per la caratterizzazione degli obiettivi complessi

Dr. Guido PintacudaTHOUGHT LEADERS SERIES...insight from the world’s leading experts

la spettroscopia RMN semi conduttrice è una tecnica usata dagli scienziati per fornire informazioni apprezzate nell'analisi dei prodotti solidi. Fornisce le comprensioni uniche e specifiche nella struttura, nella dinamica e nella reattività di tutti i tipi di materiali.

All'Istituto delle Scienze Analitiche a Lione, la Francia, un gruppo di scienziati sta lavorando ai modi rendere RMN semi conduttore uno strumento sistematico che i ricercatori possono utilizzare per caratterizzare una vasta gamma di sistemi importanti nella ricerca di chimica e di biologia. RMN Semi Conduttore può applicarsi al una vasta gamma gli obiettivi chimicamente e biologicamente pertinenti che non possono essere studiati facendo uso di altre tecniche.

RMN Semi Conduttore del Campo Ultraelevato per le Molecole Biologiche Complesse da AZoNetwork su Vimeo.

In un'intervista con le Notizie Mediche, il Dott. Guido Pintacuda della guida del gruppo, ha evidenziato alcuni dei metodi che il gruppo sta sviluppando per portare i nuovi ed obiettivi biomolecolari sempre più complessi all'interno dell'estensione di RMN semi conduttore.

Nella maggior parte dello sviluppo e della ricerca farmaceutici, la visione strutturale dei campioni è fornita da Cristallografia a raggi x. Poiché i campioni che non possono essere cristallizzati non possono trarre giovamento da questa comprensione, Pintacuda ed il gruppo stanno sviluppando RMN semi conduttore che può applicarsi invece, per provare ed introdurre le nuove classi di molecole nello sviluppo farmaceutico.

Gli Esempi degli obiettivi che il gruppo è interessato dentro includono più recentemente gli assembly della proteina, i complessi dell'acido nucleico e, le proteine della membrana. Le proteine della Membrana, che sono i portieri delle cellule ed essenziali alla funzione delle cellule, sono estremamente difficili da caratterizzare da qualunque altra tecnica; sono difficili da cristallizzare e spesso molto difficile solubilizzare senza deformazioni.

Spettroscopia RMN Bruker

“Di Conseguenza, lo sviluppo di una tecnica RMN semi conduttrice adeguata è determinante per lo studio dei questi campioni correttamente al livello atomico, nell'ambiente indigeno,„ ha detto Pintacuda.

Pintacuda è particolarmente interessato in campioni che contengono gli ioni paramagnetici del metallo, che sono determinanti per la catalisi delle reazioni importanti nel mondo biologico e chimico. La struttura elettronica di uno ione del metallo è connessa intimamente ad attività ed alla reattività, ha spiegato ed usando RMN, i parametri biofisici di tasto possono direttamente essere raggiunti che non sono accessibili anche quando una molecola può essere cristallizzata.

In Laboratorio, il gruppo ha usato RMN semi conduttore all'più alto campo magnetico attualmente disponibile, che Pintacuda spiegato fosse vitale perché la sensibilità e la risoluzione sono collegate strettamente con la dimensione del campo magnetico. Lavorando a questo alto campo magnetico, il gruppo ha potuto realmente spingere il limite del loro approccio, affrontando i substrati più complessi e più grandi che è possibile ad un campo più basso.

Bruker RMN

Pintacuda crede che la disponibilità di più alti campi magnetici renda RMN semi conduttore una tecnica sistematica di caratterizzazione per le più ampie classi di molecole, di grande peso molecolare o disponibile in quantità molto limitata.

Che Cosa può assomigliare ad un cambiamento incrementale nel campo magnetico ha un impatto tremendo in termini di complessità dei campioni che possono essere analizzati e porterebbero le grandi classi di molecole quali le più grandi proteine della membrana, che ora sono inaccessibili a qualunque altra tecnica, nell'ambito di RMN semi conduttore.„

Dott. Guido Pintacuda, Istituto delle Scienze Analitiche, Lione, Francia.

Collaborando con altri nel campo, i ricercatori hanno aperto la strada ad un approccio basato sull'magia-angolo molto veloce che fila e rotori molto piccoli che permette alla rotazione rapida di un campione, per i vantaggi senza precedenti nella risoluzione e nella sensibilità. Ciò egualmente sarà utile nell'ampliamento della dimensione delle proteine della membrana che possono essere analizzate da RMN semi conduttore.

Le proteine della Membrana rappresentano intorno 20 - 30% di tutte le proteine attuali e 50% degli obiettivi correnti della droga. Tuttavia, compongono meno di 1% delle proteine caratterizzate nella Banca Dati della Proteina, una collezione delle strutture della proteina finora conosciute circa oggi. Di Conseguenza, il potenziale per la caratterizzazione strutturale e dinamica di questi obiettivi importanti da RMN semi conduttore, è immenso.

Microscopio di Bruker

“Il proof of concept per queste molecole mostra che che RMN semi conduttore, un aumento nel campo magnetico e possibilmente nelle velocità di filatura di magia-angolo con le sonde più veloci, faranno una grande maggioranza di questi campioni accessibili in un modulo completamente protonated„ ha detto Pintacuda.

Ciò in sé già sarebbe rivoluzionaria, ma ci sono ulteriori classi di molecole che si trovano esterno anche la portata di questi ultimi sviluppi e queste anche possano finalmente diventare bene accessibili quando la generazione seguente di magneti diventa disponibile: “Poi determineranno la generazione seguente di magneti, ancora di più alti campi magnetici.„

Commentando la cronologia di RMN, Pintacuda precisa come, dall'inizio, c'è stato sempre collaborazione con altre tecniche, con RMN fornendo informazioni specifiche e complementari.

Pensa che questo dovrebbe continuare ad essere il caso in futuro: “Vediamo spesso che la nostra tecnica può anche gettare un ponte sui settori scientifici differenti e che molto la stessi tecnica, approccio, strumentazione e competenza non sono specifici alla ricerca biomolecolare ma può applicarsi ad altri problemi in scienza e chimica dei materiali.„