核磁共振波譜技術是一種強大的結構研究的化學化合物和生物分子，如DNA和蛋白質。由于核磁共振信號敏感地反映了核自旋的化學環境和動力學，核磁共振實驗在原子分辨率上提供了有關分子的豐富的結構和動力學信息。一般來說，使用核磁共振光譜進行結構生物學研究仍然需要對技術和經驗背后的理論有合理的理解如何記錄核磁共振數據。
生物分子的三級結構測定，如核酸和蛋白質在原子分辨率提供了基本的洞察生物活性分子的功能。在過去的幾十年里，x射線晶體學和核磁共振（NMR）光譜已經成為獲得高分辨率結構的主要方法。
解決核磁共振為結構生物學研究提供了許多獨特的特征:
1）蛋白質折疊、結構波動、內部遷移和靶分子化學交換的動力學可以在廣泛的時間尺度上進行研究（即皮秒和亞毫秒時間尺度）；
2）蛋白質-蛋白質或蛋白質-配體相互作用的研究可以在生理條件下進行。
在溶液核磁共振研究蛋白質功能的各種應用中，通過核磁共振確定蛋白質的三級結構仍然是這一光譜技術的堅定和強大的應用。最近開發了一些基于網絡的軟件資源，減少了復雜核磁共振數據分析的負擔，有助于復雜的半自動化核磁共振平臺的系統集成，以確定生物分子的結構。這些進步，以及核磁共振硬件的改進，降低了非專業人士通過NMR進入結構生物學領域的知識障礙。
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