Name: a new straightforward method for lipophilicity (logp) measurement using 19f nmr spectroscopy
Uploaded: 2019-01-30T13:30:00
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이 연구는 EP/K016938/1 및 EP/P019943/1 (ZW, HRF) 부분의 EPSRC 부여 고 EPSRC/아 스 트 라의 경우 변환 수상 (BFJ)의 투자입니다. 사우스 햄튼 대학 추가 지원에 대 한 감사입니다. EPSRC 추가 핵심 기능 부여 EP/K039466/1에 대 한 감사 했다.

1. 분
<ol><li>4,4,4-trifluorobutan-1-ol 추가 (X, ca. 복합 6.0 mg)와 2,2,2-trifluoroethanol (참조, 복합, ca. 3.0 mg) 10 mL 배 모양의 플라스 크에 noctanol에 분해 (HPLC 학년, ca. 2 mL), 물을 추가 하 고 (HPLC 학년, ca. 2 mL). 참고:이 실험은 3 중에서 실행 됩니다. 물과 n-octanol에 복합 용 해도 확인 해야 합니다. 분할에 사용 되는 화합물의 금액을 피하기 위해 어떤 계층에 화합물의 oversaturation 신중 하 게 고려 되?...

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Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Symmetry-Guided+Design+and+Fluorous+Synthesis+of+a+Stable+and+Rapidly+Excreted+Imaging+Tracer+for+19F+MRI.">Symmetry-Guided Design and Fluorous Synthesis of a Stable and Rapidly Excreted Imaging Tracer for 19F MRI.</a> Angewandte Chemie International Edition. 48 (26), 4755-4758 (2009).</li></ol>

종이에 설명 된 프로토콜 로그 플 루 오 르 화합물의P 측정을 위한 간단한 방법입니다. 이 방법은 3-3에서 로그P 값과 불 화합물에 적용 됩니다. 더 많은 친수성 (P 로그 <-3) 또는 질 성 화합물 (로그P > 3),이 방법을 사용할 수 있습니다 하지만 과도의 확장된 번호는 좋은 신호 대 잡음 비율을 얻기 위해 필요에 따라 더 이상 NMR 실험 시간이 필요 합니다. 따라서,이 방법의 제?...

Lipophilicity 약물 후보 약물 용 해도, 생체 이용률, 및 독성1등 여러 측면에서의 특성을 좌우 하는 약물 분자의 키 물리 화학 매개 이다. Lipophilicity n octanol와 물 사이 분한 후 화합물 농도의 비율의 로그 (logP)으로 측정 됩니다. 구두 관리 약물, Lipinski의 "5 규칙'은 가장 유명한 예제2,3의 통계 자료에 따라 최적의 lipophilicity 범위 제안 되었습니다. 실제로, lipophilicity 제어 약 후보자의 가능성을 개선 하기 위한 필수적인 것으로 나타났습니다. 높은 lipophilicity 마약 바인딩 선호도 증가 발견 되었습니다 약물 발견 프로젝트의 주요 문제 중 하나로 지난 몇 십년 동안 증가 감손 율3선도. 따라서, 그것은 성공적인 신약 개발은 선호도 최적화 과정3,4중 최적의 경계 내에서 약물의 분자 lipophilicity 유지와 관련 된 제안 되었습니다. 그런 측면에서 (닥터지 효율성 지표) 등의 새로운 개념 도입된5,6되었습니다.
그것은 이렇게 정확 하 게 측정할 lipophilicity 약물 개발 과정에서 매우 중요입니다. 게다가, lipophilicity 측정을 위한 간단한 방법의 가용성은 기초 연구로 수요에 대 한 솔루션을 식별 하는 것을 목표로 로그인P 변조. 현재, 수많은 설립된 방법 lipophilicity 결정1액세스할 수 있습니다. 표준 ' 흔들-플라스 크 (SF)' 방법7와 유사 정량화에 대 한 UV Vis 분광학에 따라 대부분의 경우에는 직접, logP 값을 일반적으로 채택 된다. 이 고전적인 SF 방법의 주요 불리는 그것의 노동 집약 본질. 또한, 유화 액의 형성 특히 높은 질 성 화합물8,9에 대 한 발생할 수 있습니다. 여러 가지 방법은 같이 흐름 주입 분석, 투 석 튜브, 등을 사용 하 여 이러한 문제를 회피 위해 개발 되었다. 9,10. 그러나, 아무도 그 방법이 있습니다 간단 하거나 쉽게 적용 비 전문 실험실에서.
거기 또한 많은 간접적인 방법을 사용할 수 있습니다, potentiometric 적정11, 전기 이동 방법12,13, RP HPLC-기반 컬럼에 방법, 질량 분석 기반 방법14, 등. 이들은 간접적인 방법으로 로그P 값 보정 곡선에 의해 얻을 수 있습니다. 이러한 방법 중 RP HPLC 방법 널리 사용 되었습니다 때문에 사용 하기 쉽고 시간 절약. 그럼에도 불구 하 고, 그리고 그것의 정확도 보정 곡선을 설정 하는 데 사용 하는 학습 집합에 따라 예상된 lipophilicity 파티션 시스템 사용13,15에 따라 달라 집니다.
1H NMR 기반 방법 lipophilicity 결정에 대 한 문학에서 보고 된 수가 있다. 모 외 1H NMR deuterated 용 매를 사용 하 여 로그P 측정 방법을 개발. 물과 octanol 파티션 용 매로는 각 단계16에서 용 질 농도의 정량화에 대 한 참조로 서 사용 되었다. Herth와 동료 들도 보고는 파티션 실험 발생 분포를 1-octanol와 추출 전후의 하단 D2O 수성 층의 NMR 데이터 수집 어디는 NMR 튜브에 직접 접근 방식을 계수17. 또한, Soulsby 그 외 여러분 진폭-주파수 테이블 소프트웨어에 완전 한 감소를 사용 하 여 신호의 진폭을 결정 하는 분석 도구로 1H NMR을 이용. 두 계층에 진폭의 비율 측정 된 분할 계수18이끌어 냈다. 이러한 방법은 상대적으로 간단 사용 하지만 종종 선택 펄스와 전력 레벨의 교정 또는의 사용 필요 그라데이션 펄스를 적절 한 용 매 억제 및 선택 신호를 형성 하는.
화합물에 대 한 계산 된 로그P (피덩어리) 값도 얻어질 수 있다. 여러 계산 방법 및 상용 소프트웨어를 사용할 수 있습니다. 이러한 덩어리P 값은 약물 분자의 많은 수를 평가할 때 제약 업계에서 일반적으로 사용 됩니다. 그러나, 큰 오류 덩어리P 값에서 드문19,20않습니다.
UV-활동 농도 분석에 대 한 요구 사항 및 로그P 계산에 대 한 교정 곡선의 설립이이 분야에서 연구 진행을 방해. 특히, 이것은 UV 비활성 지방 족 화합물에 대 한 경우입니다. 불 지방 족 moieties 최근 몇 년 동안, 마약 디자인에 대 한 점점 더 매력적인 되 고 화합물의 전반적인 lipophilicity에 그들의 영향력은 우리의 그룹21연구 주제. 또한, 19F는 매우 민감한 NMR 활동적인 핵, 만들기 19F NMR 플 루 오 르 화합물을 분석 하기 위한 유용한 도구입니다. 그것은 또한 1헤에 비해 더 큰 화학 변화 범위를가지고 따라서, 19F NMR 분광학에 의해 로그P UV 비활성 플 루 오 르 화합물의 결정에 대 한 간단한 방법을 개발 하는 것이 보람 있다. 따라서,이 방법의 전반적인 목표는 플 루 오 르 화합물의 편리한 lipophilicity 결정 달성 하기 위해입니다.
우리의 19F NMR 기반 방법의 핵심 원리 파티션 실험 (그림 1)21에서 복합 불 참조를 추가 하는. 복합 X 및 복합 참조 (ref) 물과 n-octanol 사이 분할 됩니다. 평형, 후 각 단계에서 약 수를 NMR 튜브에 촬영 하 고 19F NMR 실험 모두 NMR 샘플에서 실행 됩니다. 불 소 피크의 강도 화합물 농도 (C)와 불 소 원자 (n)는 화합물의 수에 비례 합니다. 복합 X와 ref, 사이 정수 비율 두 단계에 대 한 얻을 수 있습니다. N-octanol 레이어의 비율 ρ로 정의 됩니다10 월, 그리고 ρaq 물 레이어 (식 1). Ρ 값의 비율 복합 X 및 ref (식 2)의 분할 계수 (P)의 비율을 같게 한다. 로그의 복합 XP 측정에 대 한 최종 식 (식 4)을이 끈다. 따라서,에서 로그 알 수 없는 복합 X만 통합 비율 (ρ ρ 및10 월 aq)의P 값을 결정 하기 위해 두 레이어 19F NMR 측정 될 필요 합니다.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>NMR (400 MHz) with Bruker 5 mm SEF probe</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>n/a</td>
			<td>AVIIIHD400</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NMR (400 MHz) with Bruker 5 mm SMART probe</td>
			<td>Bruker</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DrySyn Snowstorm reactor</td>
			<td>Asynt</td>
			<td>ADS13-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>recirculating chiller</td>
			<td>Asynt</td>
			<td>n/a</td>
			<td>model:Grant-LTC2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>magnetic stirplate</td>
			<td>Asynt</td>
			<td>ADS-HP-NT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACD/NMR processor software</td>
			<td>ACD/Labs</td>
			<td>n/a</td>
			<td>ACD/NMR processor academic edition or ACD/Spectrus processor 2015</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a new straightforward method for lipophilicity (logp) measurement using 19f nmr spectroscopy

Fluorination bioactive 화합물의 물리 화학적 특성을 최적화 하는 효과적인 도구가 되고있다. 불 소의 응용 중의 하나는 화합물의 lipophilicity 변조 하는 것입니다. 우리 그룹에서 우리 fluorination lipophilicity 지방 족 fluorohydrins와 불 탄수화물에의 영향의 연구에 관심이 있습니다. 이러한 자외선 활성, 도전적인 lipophilicity 결정에서 발생 하지 않습니다. 여기, 선물이 19F NMR 분광학에 의해 lipophilicity 플 루 오 르 화합물의 측정을 위한 간단한 방법. 이 방법은 필요 없는 UV 활동 합니다. 정확한 용 질 질량, 용 매 및 aliquot 볼륨도 필요 하지 않습니다 측정. 이 방법을 사용 하 여, 불 alkanols 및 탄수화물의 많은 수의 lipophilicities를 측정 했습니다.

제어 실험은 그림 221에 나와 두 데이터의 세트. 2,2,2-trifluoroethanol를 사용 하 여 참조 화합물으로 서, logP 값 가져온 2-fluoroethanol와 3,3,3,2,2-pentafluoropropanol-0.75와 +1.20, 각각 (그림 2A). 그 후, 2-fluoroethanol의 lipophilicity 참조 (그것의 이전 실험적으로 측정된 로그P 값 +1.20을 사용 하 여)로 다시 하지만 3,3,3,...

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A New Straightforward Method for Lipophilicity logP Measurement using 19F NMR Spectroscopy

소설과 쉐이크 플라스 크 방법의 간단 변형 플 루 오 르 화합물의 정확한 lipophilicity 측정 19F NMR 분광학에 의해 개발 되었습니다.

19F NMR 분광학을 사용 하 여 Lipophilicity (로그P) 측정을 위한 새로운 간단 방법

Fluorination has become an effective tool to optimize physicochemical properties of bioactive compounds. One of the applications of fluorine introduction ...

우리는 우리가 지방 애호가의 작은 차이를 측정 재현 할 만큼 매혹적 불소 NMR을 사용하여 열광적 인 화합물의 지방 성 측정을위한 간단한 방법을 개발했다. 이 방법은 일반 약용 화학에 관심이 있는 해결된 변화하는 지방성 변화에 유기 화합물의 형성의 영향을 체계적으로 연구하는 데 사용할 수 있습니다. 이 방법의 장점은 화합물이 반응할 필요가 없으며 완전히 순수할 필요는 없다는 것을 포함합니다.정확한 질량 또는 볼륨을 측정할 필요가 없으며 교정 곡선을 설정할 필요가 없습니다. 적절한 참조 화합물을 선택해야 하며 샘플링 단계에서 알리쿼트의 교차 오염을 피해야 합니다. 이 비디오에서는 샘플링, NMR 튜브 밀봉 및 데이터 처리를 위한 NMR 소프트웨어의 올바른 사용에 적합한 실용적인 기술을 시연합니다.10 밀리리터 배 모양플라스크에 6.0 밀리그램의 컴파운드 X와 레퍼런스 화합물 3.0 밀리그램을 추가합니다. HPLC 급 n-옥타놀의 약 2 밀리리터에 화합물을 용해하고 HPLC 급 물의 2 밀리리터를 추가합니다. 플라스크를 온도 제어 리셉터클 내부에 저어접시 위에 놓고 재순환 냉각기에 연결합니다.양면 혼합물을 섭씨 25도에서 2시간 동안 저어주며, 교반 속도는 600 RPM으로 설정됩니다. 완전한 위상 분리를 허용하기 위해 하룻밤 사이에 25도에서 혼합물을 평형화합니다. 플라스크를 클램프로 레토르트 스탠드에 고정합니다.긴 바늘로 1밀리리터 일회용 플라스틱 주사기를 사용하여 물과 n-Octanol 층 모두에서 약 0.70에서 0.85 밀리리터의 알리쿼터를 섭취하십시오. 물 알리쿼트 복용의 경우, 혼합물에 바늘을 넣기 전에 약 0.02 밀리리터의 공기를 주사기에 넣습니다. 상부 n-옥타놀 층을 통해 바늘을 물 층으로 옮기는 동안 n-옥타놀 용액이 바늘에 들어가지 않도록 부드럽게 공기를 밀어 냅니다.혼합물에서 긴 바늘을 제거합니다. 소량의 물 샘플을 폐기하여 주사기에 약 0.6 밀리리터의 샘플이 남게 됩니다. 조심스럽게 건조 조직으로 바늘을 닦고, 깨끗한 NMR 튜브에 물 샘플의 약 0.5 밀리리터를 주입.캡으로 NMR 튜브를 빠르게 닫습니다. n-옥타놀 샘플의 경우, n-옥타놀 층에서 긴 바늘을 제거하십시오. 소량의 n-옥타놀 샘플을 폐기하여 주사기에 남아 있는 약 0.6 밀리리터의 샘플을 남깁니다.건조한 조직으로 바늘을 조심스럽게 닦은 후 n-옥타놀 샘플의 약 0.5 밀리리터를 깨끗한 NMR 튜브에 주입하십시오. 캡으로 NMR 튜브를 빠르게 닫습니다. 다른 단계의 오염에 대해 n-옥타놀과 물 샘플을 시각적으로 검사합니다.각 NMR 튜브에 n-Octanol및 물로 오해의 소지가 있는 단호한 NMR 용매의 0.1 밀리리터를 추가하여 NMR 획득 시 신호 잠금을 활성화합니다. 비등점이 낮은 화합물의 경우 블로토치를 사용하여 NMR 튜브를 밀봉하고 냉각 후 튜브를 반전하여 누출을 확인하십시오. 밀봉또는 밀폐되지 않은 NMR 튜브를 20번 조심스럽게 반전하여 F19 NMR 실험에 대한 균질한 용액을 얻습니다.양성자 분리 형광 NMR 실험을 실행하여 n-옥타놀 및 물 NMR 샘플 모두에서 화합물 X 및 기준 화합물의 화학 적 변화를 식별합니다. 텍스트 프로토콜에 나열된 표준 NMR 매개 변수 설정을 사용합니다. 반전 회복 서열을 이용하여 진단 불소 핵에 대한 스핀-격자 이완 시간 또는 T1을 측정한다.정확한 정량적 NMR 통합을 위해 획득한 T1 값에서 적절한 펄스 지연 시간을 측정합니다. 빠른 F19 H1 스펙트럼을 실행하여 초기 매개 변수를 설정합니다. 90도 펄스 폭을 측정한 다음 T1 측정 실험의 매개 변수를 설정하고 반전 복구 서열을 사용하여 T1 측정 실험을 실행합니다.조정된 매개 변수 설정으로 양성자 분리형 불소 NMR 실험을 다시 실행합니다. D1을 설정하고 두 개의 진단 불소 신호 사이의 주파수 오프셋 점을 중심으로 두 핵이 동등하게 흥분될 수 있도록 합니다. 또한 스펙트럼 너비를 300 PPM으로 설정하고 과도 수를 64로 설정합니다.더 높은 신호 대 잡음 비율이 필요한 경우 이러한 값을 조정합니다. ACD NMR 프로세서 아카데믹 에디션 또는 기타 사용자 지정 NMR 처리 소프트웨어를 사용하여 얻은 데이터를 처리합니다. NMR 데이터 파일을 엽니다.그런 다음 pdata 폴더를 열고 폴더 1을 따릅니다. 1r 파일을 삭제합니다. NMR 데이터 파일로 돌아가 FID 파일을 ACD NMR 프로세서 창으로 드래그합니다.창 기능 버튼을 클릭하고, 지수를 선택하고, 줄 확대 값을 두 개로 설정하고, 확인 버튼을 클릭합니다. 이제 0 충전 버튼을 클릭하고, 포인트 수를 원래 포인트 카운트의 4배로 늘리고, 숫자 옆에 있는 작은 단추를 클릭하고, 확인 버튼을 클릭합니다. 포이어 변환 버튼을 선택합니다.그런 다음 위상 단추를 클릭한 다음 마우스 페이싱 버튼을 클릭합니다. 왼쪽 마우스 버튼을 클릭하고 길게 누고 스펙트럼의 주요 피크가 제대로 단계화될 때까지 마우스를 앞으로 또는 뒤로 이동합니다. 이제 오른쪽 마우스 버튼을 클릭하고 길게 잡고 스펙트럼의 다른 피크가 제대로 단계적으로 될 때까지 마우스를 앞뒤로 이동합니다.그런 다음 마우스 페이징 버튼을 클릭 해제하고 불소 피크를 통해 스펙트럼 영역을 확대합니다. 미세 조정을 클릭하고, 앞서 설명한 대로 필요한 경우 위상 보정을 수행한 다음 체크 버튼을 클릭합니다. 기준선 단추를 클릭한 다음 옵션 단추를 클릭합니다.자동 모델에 대한 스펙트럼 평균을 선택하고 필요한 경우 상자 절반 너비의 포인트 수를 조정합니다. 확인, 자동을 클릭한 다음 체크 버튼을 클릭합니다. 다음으로 통합을 클릭하고 진단 불소 피크를 통합하고 틱 버튼을 클릭합니다.마지막으로, n-옥타놀 및 물 NMR 샘플로부터 통합 비율을 얻고 로그P 계산 방정식에서 이를 사용하여 화합물 X의 로그P 값을 얻을 수 있습니다.참조 화합물로 2, 2, 2-Trifluoroethanol을 사용하였고, 0.75의 로그P 값은 2개의 플루로에탄올에 대해 수득되었고, 양성 1.20의 로그P 값을 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 30의 로그P 값을 얻었다. 그 후, 플루오로탄올 2개의 지성성은 다시 결정되었지만, 3, 3, 3, 2, 2-펜타플루오로프로판놀을 참고로 결정했다. 측정된 로그P 값은 0.76으로, 참조로 2-2-2-trifluoroethanol을 사용하여 측정된 값과 비교할 때 0.01 로그P 단위의 차이만 가졌다.마찬가지로, cis-2, 3-difluro-1, 4-butane-diol의 경우, 두 개의 플루오로탄올과 트랜스 이소머를 사용하여 측정 된 로그P 값의 차이는 매우 작다. 이는 좋은 재현성을 보여 주며, 참조 화합물의 선택이 로그P 측정에 영향을 미치지 않는다는 것을 보여줍니다. 선택한 추가 예제가 여기에 표시됩니다.불소 탄수화물에서 불소로이드에 이르는 이러한 비UV 활성 동방 화합물은 모두 이 방법으로 쉽게 측정할 수 있습니다. 화합물에 불소를 포함하지 않는 경우 다른 프로토 NMR 기반 방법을 사용할 수 있으며, 화합물에 UV 크로모포퍼가 포함되어 있다면 UV 정량화를 사용하여 로그P 측정을 수행할 수 있습니다. 광범위한 비UV 활성 불소이드린 및 탈옥증탄수화물의 지동성을 측정했다.획득된 데이터 라이브러리는 지방성자극성에 대한 알리파성 불소의 영향에 대한 추세와 규칙을 수립하는 데 사용되었습니다. 옥타놀과 물은 최소한의 안전 위험을 초래합니다. 물론, 측정 되는 위험 및 참조 화합물 은 항상 고려 되어야 합니다.

Research

JoVE Journal

Chemistry

A New Straightforward Method for Lipophilicity (logP) Measurement using 19F NMR Spectroscopy

Structure and Coordination Determination of Peptide-metal Complexes Using 1D and 2D 1H NMR

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Copper (I) binding by metallochaperone transport proteins prevents copper oxidation and release of the toxic ions that may participate in harmful redox ...

연구

화학

Dependence of Laser-induced Breakdown Spectroscopy Results on Pulse Energies and Timing Parameters Using Soil Simulants

토양 닮은를 사용하여 펄스 에너지 및 타이밍 매개 변수에 대한 레이저 유도 내역 분광학 결과의 의존

The  dependence of some LIBS detection capabilities on lower pulse energies (&lt;100  mJ) and timing parameters were examined using synthetic silicate ...

Facile Synthesis of Worm-like Micelles by Visible Light Mediated Dispersion Polymerization Using Photoredox Catalyst

Photoredox 촉매를 사용하여 가시 광선 중재 분산 중합에 의해 웜 형상 미셀 손쉬운 합성

Presented herein is a protocol for the facile synthesis of worm-like micelles by visible light mediated dispersion polymerization. This approach begins ...

Spin Saturation Transfer Difference NMR (SSTD NMR): A New Tool to Obtain Kinetic Parameters of Chemical Exchange Processes

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스핀 채도 전송 차이 NMR (SSTD NMR) : 새로운 도구 화학 Exchange 프로세스의 키네틱 매개 변수를 구하는

This detailed protocol describes the new Spin Saturation Transfer Difference Nuclear Magnetic Resonance protocol (SSTD NMR), recently developed in our ...

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography (HPLC)

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고압 액체 크로마토 그래피와 글루코 추출 및 분석을위한 간단한 방법 (HPLC)

Glucosinolates are a well-studied and highly diverse class of natural plant compounds. They play important roles in plant resistance, rapeseed oil ...

NMR Spectroscopy as a Robust Tool for the Rapid Evaluation of the Lipid Profile of Fish Oil Supplements

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Fabrication and Testing of Photonic Thermometers

제조 및 광 온도계의 테스트

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Application and Methodology of the Non-destructive 19F Time-domain NMR Technique to Measure the Content in Fluorine-containing Drug Products

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응용 프로그램 및 비 파괴적인 19F 시간 영역 NMR 기법의 방법론 포함 하는 불 소 약 제품에 콘텐츠를 측정 하

Here, we describe a protocol developed by our group that uses low-field fluorine-19 (19F) time-domain (TD) nuclear magnetic resonance (NMR) to measure the ...

Simultaneous Measurement of HDAC1 and HDAC6 Activity in HeLa Cells Using UHPLC-MS

헬러의 HDAC1 및 HDAC6의 동시 측정 셀 사용 하 여 UHPLC MS

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Electrochemical Impedance Spectroscopy as a Tool for Electrochemical Rate Constant Estimation

전기 화학 임피던스 분 광 전기 화학 속도 상수 추정을 위한 도구로

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used for advanced characterization of organic electroactive compounds along with cyclic voltammetry (CV). ...