质谱(Mass Spectrometry, MS)与药学研究 (2)

投机取巧解核磁,暗埋玄机陷深渊

上次说到我被钟老师发配到核磁室学习核磁,后来才逐渐明白这是一步棋,暗含各种权利斗争。总之,谁要把握了仪器,谁就有了发言权。举个简单的例子,我看你不顺眼,你的样品我就押后做,你不求我十次八次,别想拿到结果。你要着急,可以去其他单位做呀。只是当时单纯的自己没有觉察罢了,每天也就如上班一样,去那里报到。一开始也没有事情可做,就是站在旁边看,有人送样的话,就帮忙登记一下,或者帮他们把样品加上氘代试剂,天气冷的话,用电吹风吹吹结冰的DMSO-d6,其实就是一个打杂的。当时管NMR的是李老师和沙老师,那可是北药的风云人物,那些天然药化的和合成药化的老师和学生对其毕恭毕敬,简直当神仙一样供着。我作为一个打杂的,大家也对我比较客气。

除了打杂我还肩负学习NMR的重任呀,可从哪里学起呢?我站在旁边看的时候,有时老师们会一边操作NMR,一边自言自语,“这是个黄酮”,“水峰太大了”,“样品量太少,晚上再做”。。。。。。反正我是一头雾水!光谱解析课是研究生课程,那时候还没有开始上。我向两位老师请教,给了我一堆Bruker的英文说明书,很大、很重的好几本。我竟然傻傻的去看,去琢磨。我逐渐明白,原来这里有老师每一步操作的说明,调谐~匀场~命令输入。可能当时时间有限的缘故,我没有最终学明白编写脉冲程序,要不然我可以在后来代谢组很热的时候,插手搞一下。

从那以后,绝大多数软件,我只要鼓捣几下,就可以上手。俗话说,“毒蛇出没之地,七步必有解药”,这就是天地的法则!一个软件开发出来就是让人使用的,如果只有开发者自己会用,那它就没有商业化的价值;如果都要开发者去教最终用户,开发者会被累死。所以,好的软件的帮助文档都非常棒,其丰富程度超过所有的教程,当然很多人会因为软件帮助文档的庞大和枯燥而望而却步。我的经验是,只学习与自己的实际工作最相关的部分,并不是从头到尾看完。有一次,我遇到一台岛津的UFLC-UV的仪器,这家公司已经使用了好几年了,而他们分析完以后,还是手动把每个色谱峰的面积抄出来,然后到Excel里面做标准曲线,最后计算浓度。我很惊讶,岛津的工程师是怎么培训的?!貌似听说,岛津的售后服务,确实差点。他们这样操作,浪费人力不说,还很容易抄错数据。我相信,作为岛津的比较高端的LC仪器,其工作站肯定有计算标曲的功能,在我查看了其在线帮助文档后,我开始教仪器的使用者。。。还有一次,一家企业的好友找到我,希望我帮他们看一下那台国产的DSC热分析仪该怎么操作,因为年代久远,售后服务早就没了,而这家企业又非常着急要拿到结果。在万般无奈之下,只好来找我。接到朋友的电话时,我根本不知道热分析仪是什么东西,但又不好拒绝,只有硬着头皮去了。简单粗糙的控制面板,类似初学者编的的工作站,无处不散发着,我是国产我怕谁的味道。TMD,竟然没有在线帮助,难道这是一台工程机?!不对,山寨,绝对是山寨。后来,他们总算找到一页纸质的说明书,汗,对!就是那么打印的几页纸,这就是国产的仪器说明书!看此情景,我思索良久,然后对旁边的小妹说了一句,“泡茶呀!”当然,问题还是被我搞定了,我通过与操作人员讨论DSC的分析原理,推测出仪器那些参数需要设定,然后结合面板和那仅存的一页说明书,找到了如何设定参考温度的关键。
没过多久,钟老师和师兄、师姐们就开始把一些NMR的图谱让我来解析,原来DMPK实验室缺个解NMR的人,我想这才是我去核磁室的关键吧。我记得交给我解的图绝不是黄酮呀,香豆素一类很简单的结构,那是什么呢?比特螺旋霉素(大环内酯类),VB12(看到结构,我现在都还晕),不信,看下面它们的结构:
QQ20131226-1
我就是在这样虐心的状态中学习NMR的!那时没有核磁处理的软件,都是打印出来,用铅笔和直尺,一个一个在HMQC,HMBC图上去找每个H或C信号的归属。由于很多信号非常接近,而我又没有各种碳在不同环境中的化学位移这些背景知识,那些天然药物的专家是在成年累月的解析中,不断累积的呀,在他们的头脑中,有各种pattern对应不同的结构,有各种基团对化学位移的影响,他们知道多一个糖,端基碳化学位移变化多少,旁边多个羟基,化学位移又影响多少等等!而当时的我,根本没有一丝这类的内功,而面前的对手又不是裘千丈那类软柿子,我面对的是东方不败呀。是否有速成的法子呢?看来只有密宗邪功才可以让我度此一关!但我也因此邪功,导致以后在NMR方面的内功功力全无。(待续)

By Yufeng Zhang

专注天然产物的多级质谱解析,醉心于用数学和计算机工具解决药学内的科学问题。

2 thoughts on “质谱(Mass Spectrometry, MS)与药学研究 (2)”
  1. 张老师好:
    拜读了,很是敬佩!!!如RCOOKs老师所说,质谱解析就是一个迷宫,当你走出的时候会有一种莫名的成就感,我想对质谱解析感兴趣的人,可能都很享受这种过程吧!

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