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细胞内包含核酸和蛋白质等生物大分子，其浓度高达400g/L.理论计算及部分实验表明大分子拥挤效应影响蛋白质的结构，折叠，稳定性，动态及相互作用等.相比与其它生物物理方法，核磁共振技术(NMR)能在原子分辨水平提供蛋白质的构象和功能信息.但蛋白质在大分子拥挤环境下NMR谱线展宽，同时背景信号较强，因此需要发展和优化适合拥挤环境及细胞内蛋白质研究的标记方法和核磁共振方法.我们首先对蛋白质在不同拥挤环境下的NMR谱线展宽机理作了探讨，发展了拥挤环境下定量表征弱相互作用的核磁共振方法，针对相互作用的强弱，发展了相应的标记策略和核磁共振方法，并用于研究蛋白质在细胞内及拥挤环境下的结构，稳定性，动态及相互作用等.