प्रोटीनची न्यूक्लियर मॅग्नेटिक रेझोनन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी (सामान्यतः प्रोटीन एनएमआर संक्षिप्त) हे स्ट्रक्चरल जीवशास्त्राचे एक क्षेत्र आहे ज्यामध्ये एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपीचा वापर प्रोटीनची रचना आणि गतीशीलता तसेच न्यूक्लिक idsसिडस् आणि त्यांचे कॉम्प्लेक्स याबद्दल माहिती मिळविण्यासाठी केला जातो. या क्षेत्राचे प्रणेते रिचर्ड आर. अर्न्स्ट आणि कर्ट वुथरिच यांनी ईटीएच येथे आणि अॅड बॅक्स, मारियस क्लोर, एनआयएच येथे अँजेला ग्रॉननबॉर्न आणि हार्वर्ड विद्यापीठातील गेरहार्ड वॅग्नर यांनी केले. एनएमआर स्पेक्ट्रोस्कोपीद्वारे संरचनेचे निर्धारण सहसा अनेक टप्प्यांमध्ये होते, प्रत्येकजण अत्यंत विशेष तंत्रज्ञानाचा स्वतंत्र संच वापरतो. नमुना तयार केला जातो, मोजमाप केले जातात, व्याख्यात्मक दृष्टिकोन लागू केले जातात, आणि रचना गणना केली जाते आणि सत्यापित केली जाते.  एनएमआरमध्ये अणूच्या मध्यवर्ती कोर ("न्यूक्लियस") चे क्वांटम-यांत्रिक गुणधर्म समाविष्ट आहेत. हे गुणधर्म स्थानिक आण्विक वातावरणावर अवलंबून असतात आणि त्यांचे मोजमाप अणू रासायनिकरित्या कसे जोडलेले आहेत, ते अंतराळात किती जवळ आहेत आणि ते एकमेकांशी किती वेगाने फिरतात याचा नकाशा प्रदान करतात. या गुणधर्म मूलतः अधिक परिचित चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआय) मध्ये वापरल्या गेलेल्या समान आहेत, परंतु आण्विक अनुप्रयोगांमध्ये काहीसे भिन्न दृष्टिकोन वापरला जातो, जो मिलिमीटर (रेडिओलॉजिस्टसाठी स्वारस्यपूर्ण) पासून नॅनोमीटरपर्यंतच्या प्रमाणात बदलण्यासाठी योग्य आहे (बंधित अणू सहसा नॅनोमीटरच्या तुलनेत असतात), एक दशलक्षचा घटक. परिमाणात हा बदल दीर्घकालीन मोजमापासाठी शोधण्याची आणि स्थिरतेची अधिक संवेदनशीलता आवश्यक करते. एमआरआयच्या विरूद्ध, स्ट्रक्चरल बायोलॉजी अभ्यास थेट प्रतिमा तयार करत नाहीत, परंतु त्रिमितीय आण्विक मॉडेल तयार करण्यासाठी जटिल संगणक गणनेवर अवलंबून असतात.  सध्या बहुतेक नमुने पाण्यात सोडण्यात तपासले जातात, परंतु ठोस नमुन्यांसह कार्य करण्यासाठी पद्धती विकसित केल्या जात आहेत. डेटा संकलन हे एक शक्तिशाली चुंबकाच्या आत नमुना ठेवण्यावर अवलंबून असते, नमुन्याद्वारे रेडिओ फ्रिक्वेन्सी सिग्नल पाठवणे आणि त्या सिग्नलचे शोषण मोजणे. प्रोटीनमधील अणूंच्या वातावरणाच्या आधारावर, वैयक्तिक अणूंचे केंद्रक रेडिओ सिग्नलच्या वेगवेगळ्या वारंवारता शोषून घेतील. याव्यतिरिक्त, वेगवेगळ्या न्युक्लिअसच्या शोषण सिग्नलला शेजारील न्युक्लिअसमुळे अडथळा येऊ शकतो. या माहितीचा उपयोग न्यूक्लिअसमधील अंतर निश्चित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. या अंतराचा वापर प्रोटीनची संपूर्ण रचना निर्धारित करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.  एक सामान्य अभ्यासात दोन प्रथिने एकमेकांशी कसे संवाद साधतात याचा समावेश असू शकतो, शक्यतो लहान रेणू विकसित करण्याच्या उद्देशाने जे परस्परसंवादाच्या सामान्य जीवशास्त्राची तपासणी करण्यासाठी वापरले जाऊ शकतात ("रासायनिक जीवशास्त्र") किंवा फार्मास्युटिकल वापरासाठी संभाव्य लीड्स प्रदान करण्यासाठी (औषध विकास). मानवी अनुवांशिक अभ्यासाद्वारे बहुधा परस्परसंवादी प्रथिने जोड्यांची ओळख पटली असेल, जे प्रतिकूल उत्परिवर्तनामुळे परस्परसंवादास अडथळा आणू शकते किंवा फळ माशी, यीस्ट, वर्म सी. एलिगन्स किंवा उंदीर यासारख्या "मॉडेल" जीवनाच्या सामान्य जीवशास्त्रात ते महत्त्वाची भूमिका बजावू शकतात. एक नमुना तयार करण्यासाठी, आण्विक जीवशास्त्राच्या पद्धतींचा वापर सामान्यतः जीवाणू किण्वन करून प्रमाण तयार करण्यासाठी केला जातो. यामुळे रेणूची आइसोटोपिक रचना बदलण्यास देखील अनुमती मिळते, जे इष्ट आहे कारण आइसोटोप वेगळ्या प्रकारे वागतात आणि अतिव्यापी एनएमआर सिग्नल ओळखण्यासाठी पद्धती प्रदान करतात.
प्रोटीनची आण्विक चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी म्हणजे काय?