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HOME  > イベント  > バイオエキスパート研究体験シリーズ  > 平成24年度バイオエキスパート研究体験シリーズ  > 開催予定プログラムと開催日  > NMR装置の仕組みからタンパク質解析まで、まるごと体験してみよう(6月2日)

NMR装置の仕組みからタンパク質解析まで、まるごと体験してみよう(6月2日)

プログラム担当研究室

はじめに

先端MR研究室は磁気共鳴法(Magnetic Resonance)に注目してNMR装置のハード開発から、NMRを利用した分子レベルの生命現象の解明まで幅広く研究しています。本実習では、基礎的な実験によりNMR装置の仕組みを理解するとともに、NMR装置を使って実際にタンパク質を測定します。

NMRプローブの仕組み

NMRはサンプルに共鳴周波数の強い高周波磁場を照射し、サンプルから返ってくる弱い高周波磁場(信号)を受信することで測定を行っています。これは、携帯電話の基地局とおなじような仕組みです。このとき、効率よく送受信を行うために共振回路(特定の周波数で感度が良くなる回路)が使われており、NMRのプローブにはこの回路が組み込まれています。本実習では、NMRの測定の仕組みを理解するために、この共振回路を用いた実験を行います。

超電導磁石の仕組み

現在のNMR装置は、高い磁場を得るために超電導磁石を使用しています。これは高い磁場にするほど高い感度と分解能を実現できるためです。超電導磁石を低温に冷却するために液体ヘリウムや液体窒素が使われています。超電導磁石の開発ではこれらの冷媒の特徴を上手に使う必要があります。本実習では液体窒素を使った極低温の実験を行います。

NMR測定

理研横浜研究所のNMR施設では、600〜900 MHzの高性能NMR装置が約40台稼働しており、主にタンパク質やDNA等の生体高分子の立体構造・機能解析に使われています。また医薬品の候補となる化合物の開発や、食品の品質管理等にもNMRは使われており、近年ますます多様な分野で使われている技術になっています。
本実習では、この重要なNM技術を理解してもらうために、実際に理研のNMR装置を使用して、タンパク質や低分子化合物などの測定を行い、具体的にどのような測定データが得られるのか、また得られたデータからどのような情報がわかるのか、わかりやすく解説していきます。