在教育部的補助支持下,本校共同儀器中心新購置的300MHz核磁共振儀(NMR)搭配現有的500MHz NMR,將大幅提升本校新藥開發及生醫材料研發的能量,並於6月1日舉辦啟用典禮及儀器訓練課程,邀請蘇慶華副校長及藥學院許明照院長蒞臨致辭。
容易上手的300MHz適合教學與自行操作,以藥物及天然物為例;1H、13C實驗可先藉由300MHz NMR進行分析,後續欲進行較複雜之二維實驗則可使用500 MHzNMR來獲得較高解析度的圖譜,有效的儀器分工運用也間接提升教學及研究上之效率。故當天邀請之吳英彥博士,除介紹了300MHz NMR的應用外,也特別針對500MHz NMR的特殊功能與應用加強說明,以區分二者儀器未來之實驗與應用分工。
儀器之操作簡易,經考核通過的學生,可自行上機操作,約5分鐘可以完成掃描一維氫譜實驗,大幅降低實驗時間,增加實驗效率,預期將可提升藥物開發的速度並降低研發的貴重儀器使用成本。為將貴重儀器資源共享,將於7月試辦300MHz NMR開放分享校外者使用;並計劃將該儀器加入102年之「貴重儀器共用服務服務計畫」,申請國科會補助,以爭取校內使用者之使用優惠。300MHz NMR之北醫官網:http://rd.tmu.edu.tw/Aboutus.asp?ID=255【圖:吳英彥博士為大家介紹300MHz NMR的應用】
■核磁共振光譜法
核磁共振光譜法是在探討物質與電磁波作用的一門學問。其原理簡單來說就是將分子置入強大的外加磁場中,在強磁場下造成樣品能階的分裂,針對不同原子核給予特定頻率無線電波,當此特定頻率恰等於兩能階的能量差時,原子核從低能階躍遷至高能階之現象稱為核磁共振。偵測高低能階差的變化經由分析器將訊號的強度對頻率作圖,而得到核磁共振光譜圖。針對同一種原子而言,其所吸收的無線電波頻率,會隨原子本身在分子中所處環境的不同而變化,測量這種變化可加以推斷該原子於分子中所處的位置,及相鄰同種類原子間的距離,進而了解整個分子的結構。
■300MHz核磁共振儀
由德國Bruker製造,磊葳科技獨家代理之Fourier 300MHz核磁共振儀,其構成元件包含磁鐵、控制系統主機及操作電腦。新穎的高遮蔽技術使超導磁鐵所產生之磁力線(5高斯線)小於0.6公尺(圖左),創新的主機系統設計使其體積及重量最小與輕量化,便於電腦桌上的擺放(圖右)。這些特性大幅降低了擺放儀器空間上的需求,有助於整體空間的充分運用。
■硬體特色
儀器配有1H、13C、2H共3個頻道,其中2H負責氘鎖定及去耦合的功能。不同以往的設計,1H、13C頻率產生器、訊號接收及濾波器皆模組化,進而大幅縮小控制系統主機體積。配有溫控裝置可做升溫實驗,溫度最高可到150℃。20組頻道的勻場系統,與Z軸梯度線圈提供自動勻場及梯度實驗之功能。新的雙核1H/13C探頭設計對高濃度鹽類樣品依然有良好的偵測效果,同時於更換不同的氘溶劑時不需對探頭做協調的動作。
■軟體特色
所搭配TOPSPIN軟體具備多樣性的功能,不管教學研究或是重複性的樣品分析,皆可配合使用者目的獲得不同的需求得到一維、二維相關的圖譜資訊,繪製圖譜的TOPSPIN Plot-Editor軟體可將圖檔輸出成不同格式的檔案,如PDF、TIFF、JPEG等。軟體對圖譜處理具有自動化程序的功能,此功能可避免人為操作步驟上的失誤及節省時間。(文/研究發展處共同儀器中心)【圖:OPSPIN Plot-Editor軟體可將圖檔輸出成PDF、TIFF、JPEG等不同格式的檔案】