Zweckstetter 教授（左）和Griesinger 教授與位于哥廷根馬普所的1.2 GHz 磁體。

GHz 級核磁共振為功能結構生物學和疾病生物學的發現和新見解打開了新的科研之窗。
 
美國馬薩諸塞州比勒里卡（2021年1月7日報道）布魯克近期宣布，現在全球共有三家世界領先的機構正在利用2020年安裝的新型布魯克超高場核磁共振（NMR）波譜儀加快對功能結構生物學和人類疾病的研究。

新型的GHz 級核磁共振技術使高級研究能夠在接近生理條件下以原子分辨率獲得固有無序蛋白（IDPs）以及具有關鍵固有無序區域（IDRs）的部分結構蛋白的結構、功能和結合信息。例如，這些新的技術和方法能力現在加快了對病毒-宿主相互作用和病毒復制以及與神經退行性疾病有關的蛋白質的研究。
   
最近，德國哥廷根的馬克斯-普朗克生物物理化學研究所安裝了一臺1.2 GHz 核磁共振波譜儀，使他們的研究團隊能夠對新冠肺炎病毒核殼蛋白（N）提出新的見解；這臺波譜儀也將有助于對帕金森氏癥和阿爾茨海默氏癥進行更深層次的分子理解。
     
馬克斯-普朗克研究所（MPI）和德國神經退行性疾病中心（DZNE）的科學家們利用超高場核磁共振技術表明，當病毒進入宿主細胞時，新冠肺炎病毒核殼（N）蛋白和宿主核糖核酸（RNA）共同凝結成類似于無膜細胞器的微小液滴。這種在宿主細胞胞質內的快速液相-液相分離（LLPS）是IDPs 和IDRs 的特有能力，對病毒如何復制有了新的認識，為藥物開發提供了新的靶點。
 
哥廷根馬克斯-普朗克生物物理化學研究所所長兼科學成員Christian Griesinger 教授評論道："新的1.2 GHz 波譜儀將讓我們能夠對IDPs 的液滴和低聚物進行表征，這些是新冠肺炎、神經退行性疾病和癌癥等疾病中的關鍵標記物，而這些標記物無法使用晶體學或冷凍電鏡技術進行研究。"
 
哥廷根大學教授、德國神經退行性疾病中心組長Markus Zweckstetter 博士補充道："我們在安裝新的超高場核磁共振系統后的第一個實驗集中在新冠肺炎病毒核冠N-蛋白上，這對病毒與宿主的相互作用和病毒復制生物學具有關鍵意義。病毒復制機理的液態特性與N 蛋白的許多固有無序區域相結合，使得這項研究非常適合GHz 級核磁共振。"

布魯克BioSpin 集團總裁Falko Busse 博士表示："今年第四季度在馬普所驗收這臺波譜儀之前，我們在2020年早些時候，已經在佛羅倫薩大學的CERM 和蘇黎世聯邦理工安裝了兩臺1.2 GHz 核磁共振波譜儀。我們很自豪能夠為推動功能結構生物學和先進材料科學的發展提供有利技術。"
 
Busse 博士繼續說道："我們也很高興地宣布，在2020年的12月，布魯克已經收到了來自蘇黎世大學、蘇黎世聯邦理工學院和巴塞爾大學生物中心三家機構聯合申請的、第二個來自瑞士的1.2 GHz 系統的訂單。在2021年，布魯克預計將安裝4-5個 GHz級的核磁共振波譜儀，這是建立在我們2020年實力提升的基礎之上的。"