Nuclear magnetic resonance spectroscopy of nucleic acids
ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಎನ್ಎಂಆರ್ ಎಂದರೆ ಡಿಎನ್ಎ ಅಥವಾ ಆರ್ಎನ್ಎಯಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಅಣುಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯ ಬಳಕೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು 100 ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳ ಅಣುಗಳಿಗೆ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು 2003 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ತಿಳಿದಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಆರ್ಎನ್ಎ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಎನ್ಎಂಆರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಅಣುಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವ ಸ್ಫಟಿಕ ಜಾಲರಿಯ ಬದಲು ಅಣುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ನೈಸರ್ಗಿಕ ದ್ರಾವಣ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆಯಾದ್ದರಿಂದ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧಾನವಾದ ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್. ನೊಂದಿಗೆ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಇದು ಸ್ಫಟಿಕಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ ನಿಖರವಾದ ಮತ್ತು ವಿವರವಾದ ರಚನೆಗಳ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಎನ್ಎಂಆರ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎನ್ಎಂಆರ್ನಂತೆಯೇ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹಲವಾರು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಕಡಿಮೆ ಶೇಕಡಾವಾರು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎನ್ಎಂಆರ್ನಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ಗಳು ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ರೇಖೀಯವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅವು "ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ" ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ನೀಡಲು ತಮ್ಮ ಮೇಲೆ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಸಹ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಸಣ್ಣ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಜನನಿಬಿಡವಾಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅರ್ಥೈಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ದ್ವಿ-ಆಯಾಮದ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಯಾವಾಗಲೂ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಥ್ರೂ-ಬಾಂಡ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಕಪ್ಲಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಕೋರಿಲೇಷನ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (COSY) ಮತ್ತು ಟೋಟಲ್ ಕೊಹೆರೆನ್ಸ್ ಟ್ರಾನ್ಸ್ಫರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (TOCSY) ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಕಪ್ಲಿಂಗ್ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಓವರ್ಹೌಸರ್ ಎಫೆಕ್ಟ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ (NOESY) ಸೇರಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾಡಲಾಗುವ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಪ್ರಕಾರಗಳೆಂದರೆ 1ಎಚ್. ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್, 13ಸಿ. ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್, 15ಎನ್. ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್, ಮತ್ತು 31ಪಿ. ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್. ನೈಸರ್ಗಿಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಯಾವುದೇ ಫ್ಲೋರಿನ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಕಾರಣ, 2 '-ಫ್ಲೋರೋ-2'-ಡಿಯೋಕ್ಸಿಯಾಡೆನೋಸಿನ್ನಂತಹ ನೈಸರ್ಗಿಕವಲ್ಲದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಎಳೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಿದರೆ 19 ಎಫ್ ಎನ್ಎಂಆರ್ ಸಹ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. 1H ಮತ್ತು 31P ಸುಮಾರು 100% ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಮೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, 13C ಮತ್ತು 15N ಕಡಿಮೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಸಮೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ನಂತರದ ಎರಡು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳಿಗೆ, ಅಣುಗಳೊಳಗೆ ಬಯಸಿದ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಅಥವಾ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಆಗಿ ಸಮೃದ್ಧಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿದೆ. ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಸಮೃದ್ಧ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಪಡೆದ ಡಿ. ಎನ್. ಟಿ. ಪಿ. ಗಳು ಅಥವಾ ಎನ್. ಟಿ. ಪಿ. ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಸರಪಳಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ 13ಸಿ ಮತ್ತು/ಅಥವಾ 15ಎನ್ ನಲ್ಲಿ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಪುಷ್ಟೀಕರಿಸಿದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೈಡ್ ಫಾಸ್ಫೊರಾಮಿಡೈಟ್ ಮೊನೊಮರ್ ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣ ಎಳೆಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಐಸೊಟೋಪ್ ಪುಷ್ಟೀಕರಣವನ್ನು ಮಾಡಬೇಕು; ಆದಾಗ್ಯೂ ಇವುಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ ಅವು ದ್ರಾವಕ-ವಿನಿಮಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇತರ ರೀತಿಯ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್. ಗಳಂತೆ ಡಿ2ಒ ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ದ್ರಾವಕದಲ್ಲಿರುವ ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಂ ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಕೇತವನ್ನು ನಂದಿಸುತ್ತದೆ. H2O ಅನ್ನು ದ್ರಾವಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ದ್ರಾವಕ ಸಂಕೇತವನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ನಾಡಿ ಅನುಕ್ರಮದ ("ಪ್ರಿಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್") ಮೊದಲು ದ್ರಾವಕ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಸ್ಯಾಚುರೇಟ್ ಮಾಡುವುದು, ಇದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ದ್ರಾವಕ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ವಿನಿಮಯವನ್ನು ತಡೆಯಲು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ; ಅಥವಾ ಆಸಕ್ತಿಯ ಉತ್ತೇಜಕ ಅನುರಣನಗಳು ("ಆಯ್ದ ಪ್ರಚೋದನೆ"), ಇದು ಗರಿಷ್ಠ ವೈಶಾಲ್ಯಗಳನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ, ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವುಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಿಖರಗಳಿಗೆ ಎರಡು ಸ್ವತಂತ್ರ ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ನಿಗದಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗವು ಬೇಸ್ ಜೋಡಣೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಿಗೆ, ನೆರೆಯ ಬೇಸ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಥ್ರೂ-ಸ್ಪೇಸ್ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು NOESY ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ಅನುಕ್ರಮ ವಾಕಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಸಂಪೂರ್ಣ ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಅಣುವನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಬದಲಾಗದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಿಗೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಸಕ್ಕರೆ ಭಾಗದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, COSY ಮತ್ತು TOCSY ಅನ್ನು ಯುಗ್ಮಿತ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ NOESY ಅನ್ನು ಮತ್ತೆ ಸಕ್ಕರೆಯನ್ನು ತಳಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ತಳವನ್ನು ಅದರ ನೆರೆಯ ತಳಕ್ಕೆ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ ಡಿಎನ್ಎಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಿಗೆ ತಳದಲ್ಲಿರುವ ಎಚ್6/ಎಚ್8 ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ನೆರೆಯ ಬೇಸ್ಗಳಲ್ಲಿರುವ ತಮ್ಮ ಪ್ರತಿರೂಪಗಳೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಸಕ್ಕರೆಯ ಮೇಲಿನ ಎಚ್1 ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅನುಕ್ರಮ ವಾಕಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಆರ್. ಎನ್. ಎ. ಗೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಈ ನಿಯೋಜನೆಯನ್ನು ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಅನುಕ್ರಮ ವಾಕಿಂಗ್ ವಿಧಾನವು ದ್ವಿಗುಣವಲ್ಲದ ಹೆಲಿಕಲ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ರಚನೆಗಳಿಗೆ ಅಥವಾ ಝಡ್-ಡಿಎನ್ಎ ರೂಪಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಇದು ಅನುರಣನಗಳ ನಿಯೋಜನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ವರ್ಣಪಟಲದಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾದ ನಿಯತಾಂಕಗಳು, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ನೋಯಿ ಅಡ್ಡ-ಶಿಖರಗಳು ಮತ್ತು ಜೋಡಣೆ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳನ್ನು, ಗ್ಲೈಕೋಸಿಡಿಕ್ ಬಾಂಡ್ ಕೋನಗಳು, ಡೈಹೆಡ್ರಲ್ ಕೋನಗಳು (ಕಾರ್ಪ್ಲಸ್ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು) ಮತ್ತು ಸಕ್ಕರೆ ಪಕರ್ ಸಂರಚನೆಗಳಂತಹ ಸ್ಥಳೀಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಇಮಿನೋ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನುರಣನಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಅಥವಾ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ, ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧದಾದ್ಯಂತ 15N ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಜೋಡಣೆಯು ಬೇಸ್ ಪೇಯರಿಂಗ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಅಥವಾ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ರಚನೆಗೆ, ಈ ಸ್ಥಳೀಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ಇತರ ರಚನಾತ್ಮಕ ಊಹೆಗಳು ಅಥವಾ ಮಾದರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಪೂರಕವಾಗಿರಬೇಕು, ಏಕೆಂದರೆ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಹಾದುಹೋಗುವುದರಿಂದ ದೋಷಗಳು ಸೇರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಕಾಂಪ್ಯಾಕ್ಟ್ ಒಳಾಂಗಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ತನ್ನ ಮೇಲೆ ಮರಳಿ ಮಡಚಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಅಣುಗಳ ಮೇಲೆ ದುರ್ಬಲ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಹೇರುವ ಮಾಧ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿರುವ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಜೋಡಣೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ ದೀರ್ಘ-ಶ್ರೇಣಿಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳ ರಚನೆಯ ನಿರ್ಣಯಕ್ಕಾಗಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆಃ ಆರ್ಎನ್ಎಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್-ರೀತಿಯ ಆಯ್ದ ಲೇಬಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಹೆಟೆರೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧದ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಬಳಕೆ. ಬಾಗಿದ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ಗಳು, ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಅಲ್ಲದ-ಕ್ರಿಕ್ ಬೇಸ್ ಪೇಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಏಕಾಕ್ಷ ಜೋಡಣೆಯಂತಹ ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಲು ಎನ್ಎಂಆರ್ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆರ್. ಎನ್. ಎ. ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಶೋಧಿಸುವಲ್ಲಿ ಇದು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಕಾಂಡ-ಲೂಪ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಡೋಕ್ನಾಟ್ಗಳಂತಹ ಸಂಕೀರ್ಣ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆರ್ಎನ್ಎ ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಯಾನು ಬಂಧಿಸುವಿಕೆಯ ಮೇಲೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬದಲಾವಣೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು, ಪ್ಯಾರಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಅಯಾನು ಪ್ರಭೇದಗಳಿಗೆ ರೇಖೆಯ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಅಯಾನುಗಳ ಆರ್ಗನೋಮೆಟಾಲಿಕ್ ಅನುಕರಣೆಗಳಿಗಾಗಿ ಇಂಟರ್ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಎನ್ಒಇ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಅಣುಗಳನ್ನು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಔಷಧಿಗಳಂತಹ ಇತರ ಅಣುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವುದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಸಹ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕ-ಶಿಫ್ಟ್ ಮ್ಯಾಪಿಂಗ್ ಮೂಲಕ ಮಾಡಬಹುದು, ಇದು ಇತರ ಅಣುವಿನ ಬಂಧನದ ಮೇಲೆ ಯಾವ ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೋಡುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಆಯ್ದ ಸ್ಯಾಚುರೇಟೆಡ್ ಆಗಿರುವ ಅಡ್ಡ-ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಬಂಧಿಸಿದರೆ, ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಸಂಕೀರ್ಣದಲ್ಲಿರುವ ಇತರ ಅಣುವಿಗೆ ವರ್ಗಾವಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್-ಸಿಂಗಲ್ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಈಕ್ವಿಲಿಬ್ರಿಯಾದಂತಹ ಡೈನಾಮಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್ಗಳಿಗೆ ಇತರ ಅಣುಗಳ ಬಂಧಿಸುವ ದರಗಳನ್ನು ಸಹ ಸ್ಪಿನ್-ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸಮಯ T1 ಮೇಲೆ ಅದರ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಈ ವಿಧಾನಗಳು 104-108 s−1 ನ ಮಧ್ಯಂತರ ದರಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಇದನ್ನು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿ ಎನ್ಎಂಆರ್ನಂತಹ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ತನಿಖೆ ಮಾಡಬೇಕು. ಬೆಂಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಟ್ವಿಸ್ಟಿಂಗ್ನಂತಹ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಎನ್ಎಂಆರ್ ಬಳಸಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬಹುದು. ಪ್ರಸರಣ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಪಲ್ಸ್ಡ್ ಫೀಲ್ಡ್ ಗ್ರೇಡಿಯಂಟ್ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು 1971ರಷ್ಟು ಹಿಂದೆಯೇ ನಡೆಸಲಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ಬೇಸ್ ಪೇಯರಿಂಗ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಕಡಿಮೆ-ಕ್ಷೇತ್ರದ ಇಮಿನೋ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನುರಣನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಈ ಆರಂಭಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಟಿ. ಆರ್. ಎನ್. ಎ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದವು ಏಕೆಂದರೆ ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲಗಳು ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದ್ದ ಏಕೈಕ ಮಾದರಿಗಳಾಗಿದ್ದು, ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಲೈನ್-ಅಗಲಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿದ್ದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು. ಅಧ್ಯಯನವು ಕಡಿಮೆ-ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿದ್ದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಮೀಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜಲೀಯ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಗಮನಿಸಬಹುದಾದ ಏಕೈಕ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು ಅವು. ಕಡಿಮೆ-ಕ್ಷೇತ್ರದ ಇಮಿನೋ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳ ವರ್ಣಪಟಲವು ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಟಿ. ಆರ್. ಎನ್. ಎ. ಯ ತೃತೀಯ ರಚನೆಗೆ ಸುಳಿವುಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ಶೀಘ್ರವಾಗಿ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು. ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ, 30-ಬೇಸ್-ಜೋಡಿ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡಬಲ್-ಹೆಲಿಕಲ್ ಡಿಎನ್ಎಯ ಮೊದಲ ಎನ್ಎಂಆರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ ಅನ್ನು 1977ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಯಿತು. ಸ್ಥಳೀಯ ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿ ತೀವ್ರವಾದ ರೇಖೆಯ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು, ಶುದ್ಧ-ಅವನತಿ ಹೊಂದಿದ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಡಬಲ್-ಹೆಲಿಕಲ್ ಡಿಎನ್ಎಯ ನಿರಂತರತೆಯ ಉದ್ದದ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿಯಲು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ನಮ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒಳನೋಟವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಸೋಮ್ ಕೋರ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಏಕರೂಪದ ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಸ್ಥಳೀಯ-ಅನುಕ್ರಮ ಡಿಎನ್ಎಗಾಗಿ ವರದಿಯಾದ ಮೊದಲ ಎನ್ಎಂಆರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾವನ್ನು 1981ರಲ್ಲಿ ವರದಿ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಈ ಕೆಲಸವು ಉನ್ನತ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಾದ ಮೊದಲ ವರದಿಯಾಗಿದೆ. ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಎನ್. ಎಂ. ಆರ್ ಅಧ್ಯಯನಗಳು 1982 ರಲ್ಲಿ ವರದಿಯಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು ಮತ್ತು ನಂತರ, ಒಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಉಪಕರಣಗಳ ಆಗಮನದೊಂದಿಗೆ, 1983 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಅನೇಕ ವಿವರವಾದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ವರದಿಯಾಗಿವೆ. ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಸಿಡ್ಸ್ ಬಯೋಫಿಸಿಕ್ಸ್