Ni nini spectroscopy nyuklia sumaku resonance ya protini?
Spectroscopy ya nyuklia magnetic resonance ya protini (kawaida kufupishwa protini NMR) ni uwanja wa biolojia ya kimuundo ambapo spectroscopy ya NMR hutumiwa kupata habari kuhusu muundo na mienendo ya protini, na pia asidi za nuklia, na tata zao. Uwanja huo ulianzishwa na Richard R. Ernst na Kurt Wüthrich katika ETH, na Ad Bax, Marius Clore, Angela Gronenborn katika NIH, na Gerhard Wagner katika Chuo Kikuu cha Harvard, miongoni mwa wengine. Kuamua muundo kwa NMR spectroscopy kawaida inajumuisha awamu kadhaa, kila kutumia seti tofauti ya mbinu maalumu sana. Sampuli ni tayari, vipimo ni kufanywa, mbinu za tafsiri ni kutumika, na muundo ni mahesabu na kuthibitishwa.  NMR inahusisha sifa za quantum-mechanical za kiini cha kati ("nucleus") cha atomu. Sifa hizo hutegemea mazingira ya molekuli, na kupimwa kwa atomu hizo huonyesha jinsi zinavyounganishwa, jinsi zinavyokaribiana, na jinsi zinavyosonga haraka. Sifa hizi kimsingi ni sawa na zile zinazotumiwa katika upigaji picha wa resonance ya sumaku (MRI) inayojulikana zaidi, lakini matumizi ya Masi hutumia njia tofauti, inayofaa kwa mabadiliko ya kiwango kutoka milimita (ya kupendeza kwa wataalam wa radiolojia) hadi nanometers (atomu zilizounganishwa kawaida ni sehemu ya nanometer mbali), sababu ya milioni. Mabadiliko haya ya kiwango yanahitaji unyeti mkubwa zaidi wa kugundua na utulivu kwa kipimo cha muda mrefu. Tofauti na MRI, masomo ya biolojia ya muundo haitoi picha moja kwa moja, lakini hutegemea hesabu ngumu za kompyuta ili kutoa mifano ya molekuli ya pande tatu.  Kwa sasa sampuli nyingi huchunguzwa katika suluhisho katika maji, lakini mbinu zinatengenezwa kufanya kazi pia na sampuli thabiti. Kukusanya data hutegemea kuweka sampuli ndani ya sumaku yenye nguvu, kutuma ishara za masafa ya redio kupitia sampuli, na kupima kunyonya kwa ishara hizo. Ikitegemea mazingira ya atomu ndani ya protini, nyukilia za atomu moja-moja zitafyonza mawimbi tofauti-tofauti ya ishara za redio. Zaidi ya hayo, ishara ya kunyonya ya nyuklia tofauti inaweza kuvuruga na nyuklia jirani. Habari hiyo inaweza kutumiwa kuamua umbali kati ya nyukilia. Umbali huo unaweza kutumiwa kuamua muundo wa protini.  Utafiti wa kawaida unaweza kuhusisha jinsi protini mbili zinavyoingiliana, labda kwa lengo la kutengeneza molekuli ndogo ambazo zinaweza kutumiwa kuchunguza biolojia ya kawaida ya mwingiliano ("biolojia ya kemikali") au kutoa mwongozo unaowezekana kwa matumizi ya dawa (maendeleo ya dawa). Mara nyingi, jozi ya protini zinazoingiliana zinaweza kutambuliwa na masomo ya maumbile ya binadamu, ikionyesha mwingiliano unaweza kuvunjwa na mabadiliko yasiyofaa, au zinaweza kuwa na jukumu muhimu katika biolojia ya kawaida ya "mfano" wa kiumbe kama vile nzi wa matunda, chachu, mdudu C. elegans, au panya. Ili kutayarisha sampuli, mbinu za biolojia ya molekuli hutumiwa kwa kawaida kutengeneza kiasi kwa njia ya kuchachusha kwa bakteria. Hii pia inaruhusu kubadilisha muundo wa isotopic ya molekuli, ambayo ni ya kutamaniwa kwa sababu isotopes tabia tofauti na kutoa mbinu kwa ajili ya kutambua overlapping NMR ishara.