2021第二十一届全国波谱学学术会议
基本信息
2021-11-11
2021-11-11
中国物理学会
会议文集
181. 一种子空间自学习NMR谱重建快速算法
摘要： 多维核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)谱是用于分子结构分析的关键检测工具之一,已广泛用于生物、化学和医学等领域.然而多维NMR采样时间长,通常使用非均匀采样加速数据采集.但是,由于采样数据量低于奈奎斯特定理要求,在恢复频谱时会出现失真.因此,对欠采样信号施加合理约束以获得高保真波谱显得至关重要.本文提出一种基于矩阵分解的子空间自学习快速重建算法（Self-Learning SubspaceMatrix Factorization ,SLSMF）。通过用矩阵分解取代内层迭代耗时的奇异值分解，并结合并行计算加速重建。实验结果表明，所提方法可以高保真的重建NMR谱且耗费远低于非并行子空间自学习重建方法。
提交时间：2021-11-11
182. 应用固体核磁共振MLGCP技术研究药物混晶的相组分含量
摘要： 近年来,固体核磁共振multiCP定量技术备受关注,已有多个课题组应用该技术实现对不同体系、不同定量信息的检测.但该方法对样品的体系参数依赖较大,特别是TCH和TH1ρ.针对上述的局限性,本课题组在multiCP实验脉冲序列的基础上引入LGCP(Lee-Goldburg cross polarization),提出了MLGCP定量技术.
提交时间：2021-11-11
183. 应用于400MHz DNP NMR系统的太赫兹辐射源及传输线研究
摘要： 固体核磁共振技术的发展日新月异,已被广泛地应用于化学、物理、材料和生物医学等诸多领域,尤其是在生物大分子结构和功能的研究中,固体核磁共振已经逐步发展成为独特的、不可替代的重要工具.电磁波激励的动态核极化是核磁共振波谱学中的一种重要手段,可大幅增强核磁共振信号强度,从能提高核磁共振波谱的灵敏度.对于300-1000MHz高场核磁共振谱系统,电子顺磁共振频率范围为200-650GHz,这一频率范围恰好位于太赫兹波段.
提交时间：2021-11-11
184. 应用NMR研究SHIP2-SH2识别FcgR2b-pITIM的分子机制
摘要： 阿尔兹海默症(AD)是一种神经退行性疾病,其主要临床特征是记忆和认知障碍。研究表明,免疫抑制受体FcgR2b和磷脂酰肌醇5'磷酸酶SHIP2在神经元中的相互作用是介导AD大脑模型中神经元损伤的重要通路之一.SHIP2通过其SH2结构域与FcgR2b胞内区的磷酸化免疫抑制基序(pITIM)结合,使其定位到神经元的近膜区,从而催化磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸生成磷脂酰肌醇-3,4-二磷酸,调节细胞膜中磷脂酰肌醇的相对含量,最终影响下游的信号转导.
提交时间：2021-11-11
185. 应用SSNMR定量技术测定壳聚糖的乙酰基含量
摘要： 壳聚糖具有无毒、生物相容性高、可降解等特点,已被广泛用于农业、医疗、食品等领域.乙酰度(DA)是表征壳聚糖分子链段中乙酰基含量的参数,其直接影响材料的物理化学性质.而对于DA值的精确调控,离不开准确、可靠的定量检测技术.基于此，本工作探讨了近期提出的rQCPZRC方法对壳聚糖DA值测定的可行性。发现rQCPZRC方法具有耗时短、测试结果可靠、准确度高的优点。
提交时间：2021-11-11
186. 用于残余偶极耦合样品制备的鱼钩型快速微混合器
摘要： 残余偶极耦合方法(RDC)是一种多结构域蛋白质核磁共振研究的有效辅助方法,但由于常用RDC定向介质体系聚乙二醇/正己醇/水三元体系和磷脂双分子层体系为不稳定的高粘度液体,实现蛋白质在其中的定向排列需要长时间的震荡搅拌离心,其混合均匀度受操作影响,成功率较低,重现性差,制样时间长,可控性差.不良样品会导致核磁共振谱图分辨率低,信噪比低以及谱峰畸变.微流控技术是克服微观混合不均匀性的一种有效方法,基于之前的工作,设计了一种鱼钩型结构的微混合器.
提交时间：2021-11-11
187. 用于宽带磁共振系统的平衡T/R开关设计
摘要： 目前常规磁共振为窄带系统,其发射/接收(Transimt-Recene,T/R)开关只能工作在一个较窄的带宽范围内,因此无法应用在宽带磁共振系统中.本文基于差分驱动的方式,使用PIN(Positive-Intrinsic-Negative)二极管设计了一种工作频率为10MHz～100MHz的宽带平衡T/R开关.该开关通过平衡布置的射频通路,基本消除了T/R开关在切换瞬间所产生的电平跳变问题.同时,本开关通过差分驱动的方式,采用共模电感作为"隔交通直"器件为PIN二极管提供偏置电流.
提交时间：2021-11-11
188. 用于粮食水分现场检测的便携式Halbach磁共振传感器
摘要： 粮食的籽粒特性对控制和优化籽粒贮藏和加工具有重要作用.例如,粮食的萌发和贮藏需要深入了解籽粒中的水分含量.此外,籽粒水分的分布影响着碾磨过程和最终产品的质量.与传统的粮食含水率测定方法相比,核磁共振(NMR)为粮食含水率的测定提供了一种非侵入性、非破坏性的方法.Halbach磁体结构与传统的C型和回字型永磁体结构相比,表现出的优点有:体积较小,重量较轻,磁场场强大,在目标区域能产生均匀横向磁场.笔者设计并制作了一种160mT的便携式的Halbach型NMR传感器，其直径为11.5cm，高15cm，重量为：2.45kg。其磁场仿真图和实物如图1(a)、1(b)所示。该传感器连接本课题组研发的便携式磁共振测量电路，可实现粮食水分的现场检测。
提交时间：2021-11-11
189. 有机液流电池反应机理的原位核磁共振研究
摘要： 储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微网发展不可或缺的支撑环节,其中大容量储能技术更是世界未来能源技术创新的制高点,液流电池为大规模储能技术的发展提供了解决思路.相比于全钒液流电池,有机液流电池具有低成本、可再生、环境友好等优点,因而受到了广泛关注.
提交时间：2021-11-11
190. 原位7Li NMR研究表面改性LiCoO2正极材料的可逆相变
摘要： LiCoO2(LCO)作为锂离子电池中最成功的商用正极材料之一,由于在高截止电压(＞4.2V)下会产生不可逆转的相变,限制了其在高压下的商业化应用.在这项工作中,报道了一种使用Ba、Ti基进行混合表面处理的LiCoO2(LCO@BT)正极材料,其在3.0-4.5V电压范围内的相变几乎是可逆的,并且通过原位7Li NMR观察到了这种可逆相变.
提交时间：2021-11-11
191. 原位核磁共振技术在光电催化中的应用
摘要： 在催化反应过程中,催化剂表面活性位点的数量在动力学上决定催化材料的能量转换效率.因此,对催化剂表面活性位点进行识别,进而可控制备高能量转换效率的半导体材料对于催化领域的发展至关重要.尽管已有多种方法来研究催化剂表面活性位点及固液能量转移过程,比如STM、TPD和DFT,但这些方法大多是在高真空等理想条件下进行,使得固液真实反应环境中诸如溶剂效应、氢键作用、吸附物之间的相互作用等微观过程无法表征.
提交时间：2021-11-11
192. 原位EPR成像研究铜集流体上的金属锂沉积与剥离
摘要： 锂枝晶在循环过程中可能会断裂产生"死锂",从而损失一部分容量.更糟糕的情况是,锂枝晶过度生长,刺穿隔膜导致电池内短路.非侵入性的实时表征技术对于锂枝晶的研究十分重要.
提交时间：2021-11-11
193. 圆柱型磁共振土壤水分测量仪设计与实现
摘要： 土壤水分是农作物赖以生存的必要条件,对土壤水分含量检测能评估农作物干旱和湿润程度,进而合理利用水资源,保障农业生产可持续发展;另一方面,土壤水分含量也能评估农作物吸收肥料的程度,对其测量能合理施肥,保障农作物有效生长.因此，土壤水分准确测量对农业生产向“精细农业”过渡具有重大意义。目前，已有磁共振测量仪用于土壤水分检测，但是整套仪器重量太重、体积太大，不利于农业现场方便、快捷的测量。本文以小型、便捷为目标，设计了一款圆柱型磁共振测量系统，并最终实现了土壤水分测量。
提交时间：2021-11-11
194. 运用Biobeads SM-2吸附去垢剂DM制作蛋白脂质体的尝试
摘要： 脂质体是一种人工磷脂双层膜,已被广泛应用于靶向药物,基因治疗,食品工业等方面.将被去垢剂包被的转运蛋白或酶等插入脂质体内,制作成蛋白脂质体,是一种常见的应用.BiobeadsSM-2树脂拥有很高的表面积,且能够从水溶液中吸附分子量小于2000Da的有机物,并且具有很好的稳定性.Biobeads SM-2 树脂能够吸附Triton X-100，胆酸钠，脱氧胆酸钠和 NP40 等去垢剂已经被报道。选取大肠杆菌细胞膜上的二酰甘油激酶（DAGK）蛋白作为膜蛋白的样品，将其组装入脂质体磷脂双分子层（POPC：POPG=3：1（mol/mol））。根据已发表的文章的方法,准备了 20mg/m L 的磷脂和6mg/m L 的DAGK。通过电镜检测形成了蛋白脂质体，证明Biobeads SM-2 去除DM 是可行的，而且耗时相对透析的方法少。未来可以运用此方法构建的蛋白脂质体进行固态核磁表征，研究其动态变化。
提交时间：2021-11-11
195. 整合电子顺磁共振、小角X射线散射和计算模拟的长链RNA及RNA-蛋白复合物的三维结构研究
摘要： 由于RNA固有的柔性和动态特性,应用传统的结构研究方法,例如X射线晶体学、核磁共振和冷冻电镜对长链RNA及其蛋白质复合物的三维结构开展研究仍十分具有挑战性.截至到2021年4月3日,在PDB数据库中,已有176,247条结构数据,但RNA的结构数据仅有1534条,不到总数的1％.因而,对RNA及其蛋白质复合物开展结构研究,有必要发展新的方法.领域内的一个趋势是,运用多种互补的实验或计算方法,对RNA及其复合物进行综合的结构研究,亦即整合方法.
提交时间：2021-11-11
196. 蜘蛛卵鞘丝蛋白TuSp2结构的核磁共振研究
摘要： 蜘蛛丝具有出色的机械性能以及广泛的工业应用前景.从捕获猎物到保护卵鞘中的后代,蜘蛛可以产生具有不同作用的六种蜘蛛丝和一种丝状蛋白质凝胶.与其它纤维相比,蛛丝的高强度、高弹性、无毒、无污染、可降解等优异的性质更有应用的价值.由于蜘蛛物种独居和同类相食的特点，高密度，大规模饲养是不可能实现的。因此科学家们转向在转基因生物中生产重组丝蛋白，纯化蛋白，体外纺织合成纤维。卵鞘丝是蜘蛛管状腺产生的用来保护后代的纤维丝，相比其它蛛丝，它能更好抵抗各种化境因素的影响，且具有较好的生物相容性。研究溶液卵鞘丝蛋白TuSp2在成丝前的溶液结构，是探索蛛丝纤维优异物理性能的基础。早期研究表明，TuSp2由多个高重复的结构域（RP）和末端非重复短肽链构成。
提交时间：2021-11-11
197. 蜘蛛丝蛋白N端结构域的pH和盐依赖性寡聚的结构基础
摘要： 蜘蛛丝是由一种或多种类型的丝蛋白(它们的高分子量为300-600kDa的丝蛋白)有序自组装而成.每个丝蛋白由相对保守的N端结构域(NTD)和C端结构域(CTD)以及具有多个重复单位(RP)的非保守结构域组成.蜘蛛丝蛋白以很高的浓度（高达50％w/w）存储在蜘蛛丝腺囊区域中。CTD和NTD在防止蜘蛛丝蛋白在成丝前过早聚集方面都起着至关重要的作用。从丝腺囊到喷丝头，蜘蛛丝蛋白经历了几种环境变化，例如pH降低，离子强度下降以及纺丝管直径减小。这些变化改变了蜘蛛丝蛋白的组装模式并触发了纤维的形成。体外研究表明，在高pH和高离子强度下，既在对应丝腺腔内的条件下，所有丝蛋白的NTD均以单体形式存在。从管腔到喷丝头出口，随着pH值和盐浓度的降低，主要和次要ampullate silk protein的NTD从单体形式转变为反平行二聚体形式，但aciniform silk protein的NTD（AcSpN）组装形成低聚物。
提交时间：2021-11-11
198. 植物固有无序VQ蛋白调控WRKY转录因子机制的NMR研究
摘要： 当植物面临致病微生物、病虫害和恶劣气候等外界胁迫时,会启动免疫应答或抗逆应激反应来实现自我保护,这一过程依赖于复杂而精准的基因转录调控网络.植物特有的WRKY转录因子超家族广泛参与植物免疫和抗逆应激途径,而固有无序蛋白VQ家族作为转录调节因子能够选择性地与WRKY成员相结合并对其生物活性进行调控.然而VQ蛋白在自由状态和与WRKY转录因子结合状态均缺乏空间结构信息,制约了对VQ蛋白调控WRKY转录因子生物活性的分子机制的深入理解.
提交时间：2021-11-11
199. 植物中抗病蛋白PSI诱导细胞膜融合的机理研究
摘要： 膜融合是广泛存在的一类生命现象.在植物自免疫系统中,膜融合蛋白可以通过促进细胞膜的融合,释放抗菌蛋白,进而实现植物抵抗病原菌的侵染,然而其具体的机理多数未知.植物特有序列(Plant specific insert,PSI)是植物中天冬氨酸蛋白酶中的片断,约含有100氨基酸残基.通过其细胞膜融合功能,PSI具有抵抗原菌侵染的作用.本文利用核磁共振、FRET和分子模拟相结合的方式，对源于马铃薯中PSI蛋白的膜融合机理进行研究。
提交时间：2021-11-11
200. 逐次交叉极化定量技术的优化方案
摘要： 1990年,X.Wu课题组提出基于多次交叉极化的定量技术,2014年K.Schmidt-Rhor课题组对该技术进一步讨论,将其命名为multiCP,并应用到土壤腐殖质的定量分析中.目前multiCP受到了普遍的关注,其在分子结构、基团比例、共混组分及相成分分析等方面都有潜在的应用价值,但相关的研究工作尚存在很大的提升空间.此外，multi CP的测试准确度往往依赖于样品的体系参数，特别是TI1ρ，致使不同体系或基团所需的实验条件不同，导致参数的优化过程耗费测试者较多的精力，且测试结果往往偏差较大。基于此，本工作对multi CP脉冲序列及参数进行修正和优化，提出了MLGCP实验脉冲序列，通过引入Lee-Goldburg CP (LGCP)技术，延长样品体系的TI1ρ，从而抑制TI1ρ差异性对测试准确度的影响，进而提高该技术对体系参数和实验参数的宽容度。
提交时间：2021-11-11