通过光学增强台式核磁共振光谱技术超灵敏检测生物介质中的神经递质

液态核磁共振（NMR）是获取分子结构与动态学原子分辨率信息的 invaluable 工具。然而，NMR 光谱学的应用受到高昂成本以及高场磁体难以维护的限制。尽管低场台式 NMR 光谱仪有望应对这一挑战，但其在灵敏度和分辨率方面的严重权衡限制了这一途径的吸引力。在此，我们介绍一套新型光学增强 NMR 脉冲序列与操作流程（超极化工具箱），可在台式光谱仪上原位、便捷地产生 ^13C 和 ^1H 核自旋超极化。该方法带来了前所未有的灵敏度提升，实现了对广泛芳香族化合物的构象依赖性原子分辨率检测，其中包括具有临床意义的代谢物和生物标志物。通过一维/二维光化学增强台式 NMR，在缓冲液及包括人血清在内的生理介质中，可在纳摩尔/微摩尔浓度水平检测包括肾上腺素、血清素和褪黑素在内的神经递质。这一进展推动台式 NMR 从一种主要用于教学的工具发展为可高效鉴定神经递质的强大生物分析资源。

液态核磁共振（NMR）是获取分子结构与动力学原子分辨率信息的宝贵工具。然而，核磁共振波谱学的应用受到高成本以及高场磁体难以维护等因素的制约。尽管低场台式核磁共振波谱仪可能有助于应对这一挑战，但其在灵敏度和分辨率方面存在的严重权衡，限制了这一技术路线的吸引力。在此，我们提出一套新型光学增强核磁共振脉冲序列与操作流程（超极化工具包），可在台式核磁共振波谱仪上原位便捷地产生^13C和^1H核自旋超极化。该方法带来了前所未有的灵敏度提升，实现了对广泛芳香族化合物的构象依赖性原子分辨率检测，其中包括具有临床意义的代谢物和生物标志物。通过一维/二维光化学增强台式核磁共振，在缓冲液和包括人血清在内的生理介质中，可在纳摩尔/微摩尔水平检测包括肾上腺素、血清素和褪黑素在内的神经递质。这一进展推动台式核磁共振从一种主要用于教学的工具发展为能够高效鉴定神经递质的强大生物分析资源。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.11.751013v1?rss=1

🏷️ 光学增强核磁共振 台式核磁共振 超极化 神经递质检测 生物分析 生物标志物