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分子構造解析室はプロジェクト2「天然有機化合物をシーズとするガン・加齢性疾患治療薬ならびに予防薬の創製」をはじめとするハイテク・リサーチ・センター事業の3つのプロジェクトをサポートするための大型分析機器を設置している。第1と第2実験室に分かれており、第1実験室には、500MHzのNMR分光計が2台設置されている。2台のNMR装置の能力を最大限に発揮させるため、第1実験室は恒温室に近い環境に保持されている。また第2実験室は、将来導入予定の大型分析機器の設置場所となっている。新たに導入されたLC-固体NMR装置（Varian社製 Unity lnova-500）は、反応生成物を分離することなく同定したり、不安定な中間体の分析や代謝産物などの分析も可能で、飛躍的な分析能力アップが期待できる。また、固体試料を含め様々な形態の試料をサポートしている。なお本装置は、文部省のハイテク・リサーチ・センター整備事業の補助のもとに導入された装置である。