生命科学中的EPR

自旋标记蛋白中氮氧化物的迁移率分析
EPR结合位点导向自旋标记(SDSL)是一种研究膜蛋白结构和动态的技术。EPR不仅提供了含有未配对电子的自旋标记的局部环境信息，还可以测量当两个自旋标记被引入蛋白质内部时，自旋标记间的距离。

细胞色素c氧化酶顺磁中心的EPR特性
大约30%的已知蛋白质是金属蛋白。它们参与了许多重要的生物学过程，如电子传递、药物代谢、疾病机制等。EPR不仅在研究金属蛋白的电子结构方面具有重要作用，而且在表征其氧化还原辅助因子、结合位点、底物反应等方面具有重要作用。例如，细胞色素c氧化酶是线粒体和许多细菌呼吸链中的末端蛋白。一个低自旋血红素，血红素A，接受铜A (CuA)中心与亚基II结合的电子，并将它们转移到一个双核中心。

铜、锌- sod活性位点的检测与研究
许多酶反应涉及单电子氧化步骤，形成顺磁瞬态的酶可被EPR检测。未配对电子所在的顺磁中心，通常以过渡金属(金属蛋白)或氨基酸衍生基为中心。顺磁中心的检测和鉴定对了解酶的功能很重要。例如，在原生SOD1酶中，活性位点包含一个Cu(II)离子，该离子具有非常典型的EPR谱。

EPR谱和偶极耦合测定双- tempo
正确的DNP极化剂浓度是DNP实验成功的关键。样品可以在DNP实验前使用专利SpinCount模块进行预筛选，甚至在MAS转子中。弛豫时间对DNP效率至关重要，因此低温下P1/2测量来估计新型极化剂的DNP效率是非常宝贵的。DNP测量的另一个重要特征是电子-电子偶极耦合，它很容易从溶液和冻结溶液的EPR谱中测量出来。

在CuCl2/H2O2处理下检测到dna来源的自由基
EPR光谱结合自旋捕获技术已成功应用于检测和识别活性氧(ROS)诱导的生物大分子(如dna和rna)损伤所产生的高分子量物种。已知这些物质的破坏或改变在大量细胞损伤和疾病中起着关键作用。必威手机客户端

超氧自由基和羟自由基的定量EPR分析
细胞中的氧化应激和损伤与癌症、阿尔茨海默病、动脉粥样硬化、自闭症、感染和帕金森病的发展有关。活性氧(ROSs)是氧化应激和细胞损伤的主要原因，导致蛋白质、脂质和DNA损伤。两种主要的活性氧是自由基，如超氧自由基(O₂•-)和羟基自由基(HO•)，如图所示的黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶系统，它们的生成和分解可以准确地跟随EMXnano。

用自旋探针CMH研究超氧化物形成的时间过程
在血管细胞中，超氧化物(O₂•-)被认为发生于高血压、糖尿病和心力衰竭。因此，准确的检测和量化O₂•-对于理解这些不同的心血管疾病和其他非心血管疾病的发病机制至关重要。如图所示，用EMXnano可以很容易地监测超氧化物的生成。

在100k检测到一氧化氮与氧血红蛋白的结合
一氧化氮(NO)是一种高度反应性的调节分子，具有许多重要的生理作用，如中枢神经系统的神经递质，心血管系统的血管舒缩张力调节和免疫系统的细胞毒性介质。NO是一种自由基，其半衰期短(< 30秒)，使直接测量变得困难。利用NO捕获技术可以克服NO的不稳定性，在该技术中形成更稳定的络合物，并随后被EPR检测到。例如，一氧化氮(NO)被氧化血红蛋白(oxyHb)氧化成硝酸盐是NO生物学中的一个基本反应，NO与血红素的结合可用EPR表征。