高场核磁共振谱仪作为现代科研中揭示分子结构与动态过程的核心装备,在化学、生物学、药学、材料科学等诸多学科领域发挥着不可替代的作用,是推动基础科学发现与前沿技术创新的关键支撑。长期以来,我国在400MHz以上磁场的高场核磁谱仪领域一直依赖进口,成为制约相关学科自主发展的重要瓶颈。为破解这一“卡脖子”难题,武汉中科牛津波谱技术有限公司牵头承担了国家重点研发计划“核磁共振波谱仪的研制及工程化开发”,致力于推进600MHz高场核磁谱仪的自主研发与工程化突破。
在此背景下,北京大学北京核磁共振中心作为项目参与单位,承担了“高场核磁共振波谱仪应用示范”子课题的相关任务。为积极支持国产600MHz谱仪的研发与应用推进,我们系统开展了针对该谱仪在膜蛋白研究领域的性能评估工作。通过在国产仪器上开展膜蛋白相关核磁实验,并与进口同类仪器的实验数据进行对比分析,结果表明:国产600MHz谱仪虽在部分性能指标上与国际先进水平仍存在一定差距,但通过适当延长实验时间、优化采样参数等方法,仍可顺利完成膜蛋白研究所需的高质量数据采集。该评估工作不仅验证了国产高场谱仪在复杂生物体系研究中的可行性与可靠性,也为推动我国高端核磁装备在生命科学前沿领域的自主应用奠定了重要的实践基础。
中心牛晓刚博士为该项目主要执行人,各类型谱图比较如下(从上到下分别是19F谱,1H, 13C-HSQC谱以及1H, 15N-HSQC谱):


