布鲁克出新品：了解今年核磁技术最新进展

布鲁克旗下Biospin部门携以磁共振技术为核心的全线产品参加2018慕尼黑上海分析生化展。布鲁克公司以丰富的NMR和EPR波谱仪及临床前影像（如MRI，microCT，PET/SPECT/CT，PET/MR）等研究工具而著称，今年它带来了哪些值得一看的新技术新方案呢？

　　

2018年10月31日，中国上海——布鲁克公司（纳斯达克股票代码：BRKR）旗下Biospin部门携以磁共振技术为核心的全线产品参加2018慕尼黑上海分析生化展。布鲁克公司以丰富的NMR和EPR波谱仪及临床前影像（如MRI，microCT，PET/SPECT/CT，PET/MR）等研究工具而著称，今年它带来了哪些值得一看的新技术新方案呢？

新的生命科学解决方案

2018 年代谢组学会议 (metabolomics2018.org)，布鲁克推出了 B.I.QUANT-PS™，一种借助于 AVANCE IVDr™ 600 MHz 核磁共振平台上进行代谢产物定量的解决方案，这为高通量、转化表型组学研究和生物样本库代谢分析提供了一种经济有效的核磁共振筛选方法。该新型 B.I.QUANT-PS 可实现 26 种疾病相关代谢物的自动化定量，并且可以在同一实验中完成脂蛋白亚类分析。此外，生物体液中纯化合物的核磁共振参考谱图库，即 BBIOREFCODE，已经扩展到涵盖 800 种化合物和超过 23.500 个高质量核磁共振谱图。

代谢组学旨在对存在于细胞、组织或生物体中的所有小分子进行全面的定性和定量分析，以研究对内在和外在因素的响应的相互作用。代谢组学为更好理解基因组、转录组和蛋白质组学以建立生物系统的整体图景方面提供帮助。

PET/CT Si78

布鲁克不久前宣布推出新型临床前PET/CT Si78全身扫描仪分子成像系统。它将布鲁克创新的PET技术和杰出的显微CT技术整合在一台扫描仪中，并由多模态成像软件平台ParaVision 360控制。PET/CT Si78通过结合大视野(FoV)中均匀的亚毫米 PET 空间分辨率和最小 X 射线辐射剂量，从而满足了临床前成像科学家的最新需求。全身 microCT 扫描时间可短于 7 秒，这对于动物健康极为重要。

新的食品分析解决方案

布鲁克开发了一种利用核磁共振（NMR）波谱分析食品的创新解决方案，通过1H-NMR-测定，快速、高成本效益地检测掺假、内容物或产地标签是否错误，帮助分析质量的真实可靠性。该方法有赖于采集每个个体样本特定波谱指纹，使用多变量统计方法将测定的结果与真实样本大型数据库进行比较。用NMR进行的测定与质量控制、安全问题及真实性测试以独特的方式结合在一起。

在众多食品安全问题中，添加非法、有毒有害东西的比例并不高，最大的比例是来源于假冒伪劣的概念，这个概念反而是更应该被提出来和关注的概念，布鲁克的方案恰恰是解决这个问题食品真伪鉴别非常有用的手段。

用核磁共振筛选方法来监测蜂蜜纯度

最近澳大利亚的蜂蜜掺假新闻引发了对蜂蜜纯度的高度关注。布鲁克公司最新发布的NMR FoodScreener®平台上专有Honey-Profiling 2.0，为专家和食品法规人员提供利用新版核磁共振筛选方法来检测蜂蜜纯度的方法。该方法的旧版在2015年已获得ISO/IEC 17025 验证证明。新版本是与合作伙伴QSI和Alnumed 合作开发的，扩展的参考数据库包含18000个蜂蜜样品，30个地域来源和100个植物品种。采用Honey-Profiling 2.0方法， 对蜂蜜的真实性和质量分析可以在25分钟内完成。Honey-Profiling 2.0 进一步改进了蜂蜜中糖浆的检测，并大大扩展了地域来源和植物品种的可验证范围，包括流行的manuka 麦卢卡蜂蜜，该蜂蜜因为价格较高而常有伪造品发生。布鲁克这种非靶向性的筛选方法是核磁共振特有的优势，是检测层出不穷的造假方式的关键。布鲁克BioSpin集团的食品分析高级市场经理Thomas Spengler先生介绍说：“标准的靶向方法都有显著的局限性，他们要么侧重于检测特定的标志物，然而这些标志物可以人为地添加至蜂蜜中（从而逃过被检出），要么只能针对特定的掺杂物，如C4植物糖浆的掺杂，然而造假者可以往蜂蜜中添加大米糖浆和甜菜糖浆等不能被C4检测所识别的糖浆。而最新的Honey-Profiling 2.0方法利用非靶向性的检测来应对复杂的掺假物检测的需要，而且将来我们还会持续更新我们的核磁共振方法。” 

中国有一句老话是“魔高一尺，道高一丈”，虽然不断有新的防止掺假方法出现，但也不断地有新的掺假方法出现。这个方案具有一种对掺假方式早期预警的功能，即便现在完全没有概念造假者会怎么样造假，但方案中通过对样品核磁共振信号的检测，我们可能会发现异常，通过异常的深入调查有可能会发现新的造假手段，这就是早期预警的功能。

顺磁波谱仪 MicroESR：

啤酒品质监测

布鲁克升级版的啤酒新鲜度解决方案是布鲁克与FlavorActiv (www.flavoractiv.com)的一项合作成果。它是唯一一种可以测量在整个生产周期内，过程设计与操作可以怎样改善或降低啤酒新鲜度的方法。酿酒商因此可以优化生产工艺，及早采取恰当措施，确保啤酒的新鲜度和产品的稳定性。布鲁克的台式顺磁波谱仪microESR™上配有啤酒新鲜度解决方案，包含应用培训、定制试剂、GMP风味标准和支持。顺磁波谱仪microESR机器重量轻、体积小、占用空间非常小，所以在工厂和机构里使用非常灵活，操作便利，可帮助实现操作过程标准化，提高分析结果的重现性。

食用油品质监测

顺磁波谱仪microESR新的快速食用油解决方案可测量食用油的氧化状况，并在产品包装和配送前预测货架寿命。酸败是食用油非常重要的指标，通过顺磁检测食用油中的自由基，可以在油品生产出来以后对油品进行检验和预测，可以大概估计油品的货架期可以保存多久。通过标注这样信息，对生产企业、使用油的企业都可以做到心中有数，减少油品酸败的现象出现。

布鲁克在小分子表征研究方面的新工具介绍

用核磁共振研究小分子结构已经有几十年的历史了，新的研究趋势表现在两个方面：一是采用核磁作为小分子定量的手段，二是在结构表征方面通过工具软件实现自动化，从而使非专业的人员更方便地使用核磁。布鲁克自动化结构表征有几个不同的工具：SmartDrive NMR、CMC-assist、Fusion-SV、CMC-se。

SmartDrive是面对非核磁专业的使用者。传统的操作方法要求操作人员有一定的核磁知识和经验，例如判断要做碳谱还是做二维谱。但这种判断对非专业的人来说比较困难。SmartDrive改变了工作模式，客户只需要提供小分子结构以及所期望得到的可靠程度如80%或100%，软件智能判断需要做哪些实验，从氢谱开始，得到氢谱结果与表图匹配，如可靠性未达标，再进行更深层次的实验。这给非核磁专业人员带来了很大的便利。这种智能化的实验方法，减低了对核磁实验所要求的专业水平，帮助人们方便地使用核磁技术，更快更有效地从核磁谱图结果中对研究获得帮助。

结合质谱和核磁的工具Fusion-SV

布鲁克除了提供核磁仪器以外还提供质谱仪器，我们还提供新的结合了质谱和核磁的分析工具Fusion-SV，它在确定一个化合物的结构时结合了核磁共振和质谱两种方法。这两种分析方法形成互补，使得用户可以通过Fusion-SV的工具，既可以分析质谱的数据，也可以分析核磁的数据，可以通过利用质谱和核磁的信息对结构进行判断。从某种意义上说，它是一款结构验证的工具，根据提供的供预期的结构（质谱数据、核磁数据），软件告诉你结构是对的还是错的。当结构正确时，对信号进行归属。

最后是CMC-se工具，前面讲的SmartDrive和Fusion-SV都是通过核磁或核磁与质谱来判断我们的结构是否合理。但如果针对完全未知的化合物没有预期结构时，则可以利用CMC-se工具帮助我们进行简单的结构解析。

具体的流程跟人工结构解析流程是一样的，首先需要输入分子式信息，输入核磁数据（氢谱、碳谱），软件会对核磁数据进行进一步分析，从而形成相关表。相关表会告诉氢谱里的哪个信号和碳谱里的哪个信号是有相关的，这是通过不同的核磁谱图可以得到的，所有的信息都会被总结到一个相关表里。对没有太多经验的人来说是很好的辅助工具，即使对比较有经验的使用者来说也可以减少工作量。软件会提供5、6个可能的结构，也会有评价的工具，有经验的工作人员也可以在结构里得到很有用的提示信息。

CMC-se支持绝大部分小分子解析所需要的核磁谱图，包括氢谱、碳谱、氢碳远程相关、HPC、氟碳等化合物也可以利用CMC-se进行相关的解析。

总之，小分子核磁主要的特点除了定量外是自动化，通过工具软件来实现小分子核磁检验的自动化，从而对非专业的核磁共振使用人员来说使得工作更为简单，而对专业的核磁共振人员来讲可以减轻工作量，这对核磁共振技术推广是非常有帮助的。

制药解决方案

新药产品的发现和开发，从最初的研究到完成的产品，是一个漫长、复杂和昂贵的过程。Bruker的先进核磁共振（NMR）技术以及核磁共振-质谱联用技术使药物开发研究人员能够快速地从数千个样品中筛选识别出合适的候选药物，以确定通过验证和优化来开发哪些靶向目标。药物发现过程是争分夺秒的，因此高通量的快速检测仪器在药物开发过程中发挥着关键作用。NMR和EPR 的定量技术以及谱图中所包含的详细结构信息，是其他分析技术无法提供的，该技术可以应用于制药行业、生物技术、仿制药和CRO。对支持制药业的实验室而言，布鲁克能为其提供强大的磁共振技术组合，带来出色的定量结构分析和表征能力，从而增强其信心并加快将产品推向市场的步伐。

核磁共振波谱被用于研究分子结构、不同分子间的相互作用、分子动力学或动态特征，以及生物溶液、合成溶液或复合材料混合物的成分。 该技术可分析各种大小的分子，包括小型有机分子或代谢物，到中等大小的多肽或天然产物，一直到分子量达数万 Da 的蛋白质。 NMR 波谱学与其它结构分析技术，如 X 射线、晶体学技术和质谱形成互补。NMR 的独特优势在于，波谱仪能够对液态和固态分子进行无损的定量研究，还可用于研究生物体液。

磁共振成像是目前临床疾病诊断的常规手段，临床前磁共振影像研究在疾病病征由人到动物模型的转化和相应药物开发等基础研究中起着重要的作用。布鲁克是临床前影像研究设备的领军企业，推出了新一代自动控制操作台AVANCE NEO，这是布鲁克开发的新一代多通道磁共振控制台，可根据需要配置多达24个用于MRI信号激发和接收通道，进一步提高了MRI的控制速度、运动范围、灵活性和可扩展性。AVANCE NEO配备了行业领先的磁共振成像和影像数据后处理操作软件ParaVision，这是业界唯一提供完备的临床前MRI成像序列库的软件，同时还具备非常强大的图像评估和分析的功能，最大限度的提升了扫描操作的简便性和加快了影像数据分析的速度。目前，全世界顶尖的生物医学、医药实验室均配备了布鲁克临床前磁共振成像仪，且在疾病病征转化、药物研发等各项基础研究中均有突破性发现。