生命科学中的EPR

氮氧化物在自旋标记蛋白中的迁移率分析
EPR与位点定向自旋标记(SDSL)结合是一种研究膜蛋白结构和动力学的技术。EPR提供了具有未配对电子的自旋标签的局部环境信息，但当两个自旋标签引入蛋白质内部时，它还可以测量自旋标签之间的距离。

细胞色素c氧化酶顺磁中心的EPR表征
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，如电子转移、药物代谢、疾病机制等。EPR不仅在研究金属蛋白的电子结构，而且在表征其氧化还原辅因子、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质。低自旋血红素，血红素A，接受电子从铜A (CuA)中心结合亚基II，并将它们转移到双核中心。

Cu,Zn-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，形成顺磁瞬态酶可被EPR检测。未配对电子所在的顺磁中心通常位于过渡金属(金属蛋白)或氨基酸衍生基上。顺磁中心的检测和鉴定对于了解酶的功能具有重要意义。例如，在原生SOD1酶中，活性位点含有一个Cu(II)离子，它给出了非常有特点的EPR谱。

双tempo的EPR谱和偶极耦合测定
DNP极化剂的正确浓度对DNP实验的成功至关重要。使用专利SpinCount模块，甚至在MAS转子中，样品可以在DNP实验之前进行预筛选。弛豫时间对DNP效率至关重要，因此在低温下测量P1/2来估计新型极化剂的DNP效率是非常宝贵的。在DNP测量中另一个重要的特征是电子-电子偶极耦合，很容易从溶液和冷冻溶液EPR光谱中测量。

CuCl2/H2O2处理检测dna源性自由基
EPR光谱与自旋捕获相结合已成功用于检测和识别由于活性氧(ROS)诱导的生物大分子(如dna和rna)损伤而产生的高分子量物种。雷竞技怎么下载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。雷竞技网页版

超氧自由基和羟基自由基的EPR定量分析
氧化应激和细胞损伤与癌症、阿尔茨海默病、动脉粥样硬化、自闭症、感染和帕金森病的发生有关。活性氧(ROSs)是氧化应激和细胞损伤的主要原因，对蛋白质、脂质和DNA造成损伤。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，在黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶系统中，它们的生成和分解可以被EMXnano准确地跟踪。

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•-)已被建议发生在高血压、糖尿病和心力衰竭。因此，准确的检测和定量O₂•-对于了解这些各种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，EMXnano可以很容易地监测超氧化物随时间的生成。

在100k检测到一氧化氮与含氧血红蛋白的结合
一氧化氮(NO)是一种高度活性的调节分子，具有多种重要的生理作用，如中枢神经系统的神经递质、心血管系统血管舒缩张力的调节因子、免疫系统的细胞毒介质等。NO是一种自由基，它的半衰期短(< 30秒)，这使得直接测量变得困难。NO的不稳定性可以通过使用NO捕获技术来克服，在该技术中形成更稳定的络合物，随后由EPR检测到。例如，氧血红蛋白(oxyHb)将一氧化氮(NO)氧化为硝酸盐是NO生物学中的一个基本反应，而NO与血红素的结合可以通过EPR来表征。