提升GHz级

多年来，高分辨率核磁共振仅限于23.5特斯拉的磁场，相当于1.0 GHz的质子共振频率。这一限制是由金属低温超导体（LTS）的物理性质设定的2009年，法国里昂超高场核磁共振中心的Avance®1000光谱仪首次实现了这一目标。

高温超导体（HTS）最早发现于20世纪80年代，为在低温下获得更高的磁场打开了大门，但YBCO高温超导带制造和超导磁体技术面临的巨大挑战使得超高频技术的进一步发展令人望而生畏，直到最近。

Bruker独特的1.1和1.2 GHz核磁共振磁体采用了一种新颖的混合设计，在磁体内部采用先进的高温超导体（HTS），在磁体外部采用低温超导体（LTS）。Ascend 1.1和1.2 GHz是稳定的标准孔径（54 mm）磁铁，具有极好的均匀性和场稳定性，符合高分辨率核磁共振的严格要求。1.2 GHz光谱仪可配备不同的超高场探头，包括用于溶液状态NMR的低温探头和快速旋转的MAS固态NMR探头。

Bruker正在通过先进的核磁共振解决方案帮助阐明功能结构生物学研究。新型GHz级核磁共振技术使人们能够深入研究蛋白质-配体相互作用的亲和力和特异性的结构基础，包括更好地了解细胞膜蛋白质的结构特征，以及参与蛋白质折叠和聚集的差异。

1.2 GHz核磁共振波谱分辨率和灵敏度的提高已经使研究团队能够更深入地研究蛋白质，更好地理解淀粉样蛋白聚集的初始步骤以及Tau蛋白的功能和结构，两者通常与阿尔茨海默病有关。

2019年，布鲁克在田纳西州孟菲斯的圣裘德儿童研究医院成功安装了世界上第一个1.1 GHz核磁共振系统。

圣裘德儿童研究医院结构生物学系主任Charalampos Kalodimos博士说：“我们很高兴收到第一台1.1 GHz核磁共振波谱仪，这将是我们在分子伴侣和蛋白激酶等动态分子机器领域进行研究的最重要工具。我们赞扬Bruker取得的这一令人印象深刻的技术成就。”

不久之后，2020年初，Bruker在佛罗伦萨大学的CURM上安装了世界上第一个1.2 GHz的核磁共振系统。CERM是欧洲结构生物学研究中心的意大利中心。

在成功安装之后，佛罗伦萨大学的Lucia Banci教授和Claudio Luchinat教授说：“我们很高兴在实验室成功安装了世界上第一台1.2 GHz核磁共振波谱仪。我们期待着将该仪器用于研究与神经退行性疾病有关的蛋白质的结构和功能，如阿尔茨海默病和帕金森病，以及癌症和病毒蛋白质结构结构和功能研究。目前，我们正在积极研究SARS-CoV-2蛋白质，我们很快将记录这种冠状病毒蛋白质的第一个1.2 GHz核磁共振波谱！”

2020年晚些时候，Bruker在瑞士的Eidgenössische Technische Hochschule（ETH）Zürich成功安装了世界上第二台1.2 GHz核磁共振光谱仪。这台1.2 GHz的光谱仪是第一台为固态NMR配置的光谱仪。

当时，ETH的教授们击败了Meier、Matthias Ernst和Alexander Barnes，他们表示：“我们非常高兴在实验室成功安装了世界上第一台1.2 GHz固态核磁共振光谱仪。该系统仅在几个月前交付，核磁共振磁体的安装和通电工作异常顺利。安装工作的完成标志着我们与Bruker在近十年前开始的一个项目的高潮。我们非常期待开始我们的第一个超高场固态核磁共振实验。”

ETH利用其1.2 GHz核磁共振系统开发新的固态核磁共振技术，并将这些技术应用于研究材料和生物系统，包括与帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等疾病有关的蛋白质原纤维。1.2 GHz光谱仪也将用作进一步改进核磁共振方法的基础研究细胞结构生物学，研究固体催化剂和功能材料，例如用于能量必威手机客户端转换和数据存储。

2021年初，Bruker自豪地宣布，其第四个1.2 GHz核磁共振系统在马克斯·普朗克研究所（MPI）对于哥廷根的生物物理化学，使他们的研究团队能够对SARS-CoV-2核衣壳（N）蛋白提供新的见解，并有助于加深对帕金森病和阿尔茨海默病的分子理解。

戈廷根马克斯·普朗克生物物理化学研究所所长兼科学成员克里斯蒂安·格里辛格教授评论道：2019冠状病毒疾病的诊断和治疗，“新的1.2 GHz光谱仪将允许我们描述IVPS的液滴和低聚物，这些疾病是COVID-19、神经退行性疾病和癌症等疾病的关键标志物，不能用晶体学或低温-EMM来研究。”

Markus Zweckstetter博士，哥廷根大学教授和德国神经退行性疾病中心的组长，补充说：“在新的超高场核磁共振系统安装后，我们的第一个实验集中于SARS-CoV-2核衣壳N蛋白，该蛋白与病毒-宿主相互作用和病毒复制生物学密切相关。病毒复制机制的液体性质与许多固有无序区域相结合N蛋白使这项研究非常适合GHz级核磁共振。”