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MAS CryoProbes

RFコイルとプリアンプの極低温冷却により、MAS CryoProbeはサンプルに手を加えることなく、これまでにない高感度な固体NMR実験を可能にします。

比類ない感度

新しい科学。より速い実験。

10X
MAS CryoProbeの感度は、従来の室温MASプローブの最大10倍です。
妥協なし
サンプル温度は独立して制御され、最適な実験条件を保証します。サンプルの組成を変える必要はありません。
時間の節約
MAS CryoProbeの感度の向上は、そのまま実験時間の短縮につながります。

Discover Cutting-Edge NMR Insights with Our MAS CryoProbe Whitepaper!

Bruker’s MAS CryoProbe is setting new benchmarks in the field of solid-state NMR. With significant sensitivity enhancements over traditional room temperature probes, this cutting-edge technology is enabling faster spectral recordings, enhanced data quality, and the study of dilute and native samples.

Our comprehensive whitepaper, "The MAS CryoProbe - Exploring New Frontiers in Solid-State NMR", showcases collaborative efforts with leading researchers, revealing how the MAS CryoProbe is producing groundbreaking data across various scientific domains.

Download the whitepaper now!

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サンプルに手を加えることなく感度を向上

NMRは非常に汎用性が高い反面、感度が低いという特有の課題があります。感度を改善する1つの戦略は、NMRプローブのRFコンポーネントを極低温で冷却することです。その結果、RFコイル、ネットワーク、プリアンプから発生する熱雑音のレベルが低下し、サンプルの組成を変えることなく感度を大幅に向上させることができます。プローブのRFコンポーネントが極低温に冷却されている一方で、サンプルの温度を独立して制御することで、室温に近い状態に保つことができるます。それにより、サンプル本来の線幅を維持することができます。

BrukerのMAS CryoProbeは2種類のRF構成があり、1つは生体物質研究向け（HCN）、もう1つは材料研究向け（HX）です。MASクライオプローブは様々な周波数に対応しています。

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デモの予約

MAS CryoProbeのポテンシャルを存分にお試しください。経験豊富なアプリケーションスペシャリストが、最先端の装置によるNMR測定をご案内し、すべての機能を実際にご覧いただけます。ご来社が難しい場合は、世界中どこからでも当社の革新的な技術にアクセスしていただけるよう、リモートデモやサンプル提出をご利用いただけます。今すぐデモをご予約いただき、BrukerNMRの実力をご体験ください。

デモの予約

特長

  • 観測チャンネル用コールドプリアンプ
  • 要求の厳しい固体NMR実験のための強力なRFフィールド
  • 統合された自動チューニングとマッチング
  • 正確で再現性の高いマジックアングル調整
  • 自動リフトアシストによるサンプル交換
  • サンプル温度範囲：-20℃～+60°C
  • 特別に設計された3.2 mmローターによる最大20 kHzのMAS速度
  • SBおよびWBマグネットと互換性のあるスタンダードボアデザイン

利点

  •  固体NMRの飛躍的な感度向上
  • データ取得の高速化による生産性の向上
  • 同じ実験時間で1次元を追加することで分解能を拡大：  CaNCOCXのような構造解明のための4次元NMR実験をわずか1週間で測定
  • 生理学的に適切な温度で、天然の化学組成を維持したまま、困難な希薄サンプルを調べる
  • 天然存在比での2次元 13C-13C 相関実験
  • 低ガンマ核での2D MQMAS 実験

生体関連固体物質の用途

HCN MAS CryoProbeは、生体分子の固体NMR分光法の特殊なニーズに対応します。困難な生物学的な系を、その生物学的機能とメカニズムが保持される生理的条件下で研究することができます。

HCN MAS CryoProbeは、中程度のイオン強度を持つサンプル用に最適化された三重共鳴MAS CryoProbeです。

希釈されたサンプル、例えば、本来の環境にある標識タンパク質や、大きな集合体にある低分子化合物、天然存在比サンプル[HK1] [MH2] や標識レベルの低いサンプルは、この革新的なプローブの大幅な感度向上の恩恵を特に受けます。

例と参考文献へのリンク：

プリオンタンパク質とフィブリル形成タンパク質：
真菌HETとヒトY145Stopのフィブリル

In-cell分光法
植物細胞壁

大規模な生体物質集合体と生体分子凝縮体：
微小管と複合体化したKif5bとHIV-1キャプシドタンパク質の集合体

天然存在比下での13C研究：
骨マトリックス内の天然コラーゲン

Prion proteins and fibril-forming proteins

13C-13C DARR correlation recorded on ~ 96.7 mg (u- 13C, 15N) HET-s (218-289) prion domain in about one hour.
Courtesy of Prof. A. Loquet,
CNRS Bordeaux, France.

In-cell spectroscopy and membrane proteins

2D 13C correlation spectra of C. glutamicum cell wall, recorded in 6.5 hours and M. smegmatis entire bacteria, 24 hours.
Courtesy of Prof. Jean-Pierre Simorre,
IBS, Grenoble, France.

Large biological assemblies

Slices of 3D NCa and 3D NCO spectra recorded in less than one week on Kif5b complexed with microtubules. 
Courtesy of Prof. Tatyana Polenova, University of Delaware, USA.

材料科学アプリケーション

２チャンネルHX MAS CryoProbeは、材料科学に関連する原子核の広い周波数範囲をカバーします。従来の室温プローブでは不可能であった物質科学へのアプリケーションが、CryoProbeの感度の向上、特に低ガンマ核や天然存在比の低い核のアプリケーションが可能になりました。

例と参考文献へのリンク：

低分子:
 炭水化物における17分光法と天然存在量で 13C - 13C 相関

低ガンマ核種：
MOF characterization by 2D 3MQMAS 67Zn NMR at natural abundance

17O-spectroscopy on carbohydrates

2D 17O3 QMAS on ~ 100 mg α-D-[3,5,6-17O3]-glucose, 10% (w/w) Cu-EDTA, recorded in 6 days.
Courtesy of Prof. Gang Wu, Queen's University, Canada

2D 13C-13C correlation at natural abundance

 2D 13C13C refocused INADEQUATE on ~ 100 mg of [2-17O]-α-d-glucose doped with 10% (w/w) Cu–EDTA , acquired in 30 hours.
Courtesy of Prof. Gang Wu, Queen's University, Canada.

 Minerals and catalysts 

 47/49Ti DFS-enhanced QCPMG MAS spectra of anatase and TS-1, recorded in 20 minutes and 1 day respectively.
Courtesy of Prof. C. Copéret, ETH Zurich, Switzerland.

医薬品への応用

MAS CryoProbeは、結晶性物質のルーチン実験に適用する際、際立った利点を示します。典型的な1D13Cまたは15Nスペクトルは、それぞれ20分未満、わずか数時間しか必要とせず、2D 1H–13C HETCORは1時間以内に測定できます。

さらに、従来の室温MASプローブでは時間がかかると考えられていた13C–13Cと1H–15Nの実験も、MAS CryoProbeを使えば可能になります。

.MAS CryoProbeは、製剤中の医薬品有効成分のキャラクタリゼーションにも有効なアプローチです。13Cと5Nの化学シフトは広範囲に観測されるため、スペクトルの混雑による深刻なな影響が抑えられ、MAS CryoProbeにより達成される感度の向上により、スループットが最大化されます。

例と参考文献

 薬物および医薬品の高度な特性評価

ドラッグデリバリーのための医薬品のin-situ特性評価

 35Clによる多形体とアモルファス形態のキャラクタリゼーション

APIs formulated as amorphous solid dispersions

15N CPMAS, 13C CPMAS, and 2D 1H-13C HETCOR spectra of posaconazole in an amourphous solid dispersion (ASD) formulation, recorded in 2 hours, 30 minutes  and 2 days respectively. 
Courtesy of Yongchao Su, Merck & Co., Inc., USA.

APIs Loaded into MOF

15N CPMAS spectra of Lanzoprazole (bottom) and Lanzoprazole loaded in cyclodextrin metal-organic frameworks (top) recorded in 4 days and 44 minutes, respectively.
Courtesy of Prof. Charlotte Martineau-Corcos, Université Paris Saclay, France.

Crystalline forms of APIs in tablets

 

35Cl QCPMG spectra of Rantidine HCl recorded with a room temperature 500 MHz probe (in blue, 9 hours 40 minutes ) and with the 800 HX MAS CryoProbe (in red, 2 minutes).

 

 

A complete NMR system equipped with a MAS CryoProbe and its accessories

Automated lift for safe and easy rotor exchange

Pump station for a higher vacuum quality inside the probe (with automated operation)

Mounting hardware for probe body and flexible lines

Tatyana Polenova, Professor Chemistry and Biochemistry at the  University of Delaware, USA.

The MAS CryoProbe is truly transformative technology. We tested the performances with assemblies of proteins that cannot be studied by other structural biology techniques due to their disordered nature.  Gratifyingly, with the MAS CryoProbe we could acquire excellent-sensitivity 3D spectra in a matter of a few days. 

Len Mueller, Professor of Chemistry & Chair, University of California, Riverside

The sensitivity is game-changing: experiments that previously took us 5 days can now be done in less than 5 hours. This has allowed us to observe and characterize short-lived intermediates and minor species within the active site of a 72 kDa protein, all while the sample remains near room temperature and catalytically active.

Dr. Tobias Sparrman, Department of Chemistry, Umeå University, Sweden

With the astonishing sensitivity of our 3.2 mm HCN MAS CryoProbe for 600 MHz we enter a new world of possibilities for complex samples like membrane proteins and plant cell walls. I’m especially amazed by the DCP performance indicating not only the expected CryoProbe sensitivity gain but also a fantastic B1-homogeneity.

Accessories

Bruker’s MAS CryoProbes are compatible with standard bore and wide bore magnets. Cryogenic cooling is provided by Bruker’s proven CryoPlatform. A fully motorized probe lift is used to move the MAS CryoProbe in and out of the magnet for easy and convenient sample changes. For such sample changes, the probe remains cold.

The MAS CryoProbe system package includes:

  • MAS CryoProbe​
  • Motorized probe lift, lift and magic angle motion control unit, and mounting hardware​
  • Special RT shim system, compatible with all standard bore probes​
  • Pump station for increased vacuum quality​
  • Spinning test station and packing tools specific for the MAS CryoProbe rotors.

Ordering Information

Product
Available Frequencies Product Code

Double Resonance X/H 3.2 mm MAS CryoProbe

600 – 800 MHz (SB)

PA7745_BB

Triple Resonance C/N/H 3.2 mm BioSolids MAS CryoProbe

600 – 800 MHz (SB)

PA7744_NCH
Please discuss required and recommended accessories (e.g. the MAS CryoProbe Lift or the CU/5 Cooling Unit) with your Bruker representative.