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
161. 细胞色素c氧化修饰状态及其影响机制研究
摘要： 细胞色素c一个重要的多结构金属蛋白,在细胞呼吸链中发挥电子传递作用.研究表明,细胞色素c的氧化修饰与凋亡密切相关,如有研究表明其Met80发生氧化修饰会增强该蛋白与心磷脂的结合能力,及其过氧化酶活性.但其氧化修饰状态以及影响机制尚不清楚.采用选择性同位素标记方法对细胞色素c上甲硫氨酸的氧化过程及其修饰状态进行了观测.
提交时间：2021-11-11
162. 线粒体内膜蛋白MPV17结构研究
摘要： MPV17突变是线粒体DNA耗竭综合征(MDS)的原因之一,可能是由改变线粒体DNA(mt DNA)的复制机制或改变了线粒体脱氧核苷三磷酸池中的dNTP引起的.MPV17突变可导致肝功能障碍,神经系统异常,凝血困难和血液中乳糖升高.我们研究了MPV17的完整序列，并通过CD证明了该蛋白主要以α-螺旋的形式存在于去污剂中。通过构建蛋白质-脂质体复合物并进行体外化学交联测试，发现MPV17以三聚体低聚物的形式存在。在荧光实验中，发现添加不同类型的脱氧核苷后，蛋白质的自发荧光会不同程度地降低，特别是在添加dGTP后。这表明不同类型的脱氧核苷会改变环境或蛋白质中那些芳香族残基的构象。溶液NMR用于研究不同脱氧核苷对MPV17蛋白二级结构的影响。并应用固态核磁（SSNMR）解释了脂质体环境中MPV17在原子水平上的结构变化。这些数据将为进一步探索MPV17的结构和发现疾病的潜在机制提供基础。
提交时间：2021-11-11
163. 相分离形成的无膜细胞器中生物大分子性质的NMR研究
摘要： 通过液液相分离形成的无膜细胞器是细胞内蛋白质和核酸的特殊聚集体,由于它们涉及到多种重要的生理功能而受到越来越多的关注.无膜细胞器被认为是细胞内的一个"过滤器"或者"浓缩器",可以促进或者抑制细胞内生物大分子的生化反应,同时对于细胞内生物大分子的定位非常重要.为了更深入的了解相分离的分子机制,研究无膜细胞器内生物大分子的结构、稳定性和动力学等物化性质非常重要.
提交时间：2021-11-11
164. 相位调制转动共振:异核偶极重耦序列及相关方法研究
摘要： 偶极-偶极相互作用是固体核磁共振的核心之一.异核偶极相互作用直接反映核与核之间的距离大小,且因其具有各向异性,亦可以反映分子的运动性.同时,异核偶极相互作用可以用来进行异核极化转移,实现NMR灵敏度增强,获得不同核间的空间相关性等.虽然异核偶极相互作用具有极其丰富的分子结构和动力学信息,但与其他各向异性相互作用一样也是导致固体NMR谱线增宽、分辨率低的重要原因.魔角旋转技术的出现快速推进了高分辨率固体核磁共振波谱的发展,然而魔角旋转条件下异核偶极相互作用的有效消除也意味着与结构和动力学相关的重要信息的丢失.
提交时间：2021-11-11
165. 新冠肺炎患者的肺部自由呼吸1H MRI动态通气功能成像
摘要： 新冠肺炎(COVID-19)患者的肺功能可能会受到持续损伤,评估其出院后的局部肺功能很重要.目前临床已有的肺功能成像方法为单光子发射计算机断层成像,但其价格昂贵,且具有辐射,不适宜常规检查.本课题组在FD-MRI基础上，开发了一种新的基于自由呼吸1H MRI的肺部动态通气功能成像（Pulmonary dynamic ventilation imaging, PDVI）方法。
提交时间：2021-11-11
166. 锌铝复合氧化物结构、酸性质的固体核磁研究
摘要： 为进一步丰富和提高分子筛催化剂的用途和催化性能,通常会采用金属组分来修饰、改变催化剂微观结构和酸性,进而影响催化性能,如金属Zn、Mo等在芳构化反应中的引入.有时,为了提高改性组分的活性和分散度,会采用多金属组分共同改性,研究这些组分之间的相互作用以及与催化活性之间的关系对深入理解反应机理从而提高催化剂的性能至关重要,也受到了越来越多的关注.锌和铝是常见的改性金属和载体，本文利用一维和二维固体核磁铝谱，系统研究了锌、铝在不同含量配比、不同制备条件下的复合氧化物结构及演变规律，并通过三甲基膦吸附的固体核磁实验，找出了结构与酸性的关系，为Zn、Al双金属改性的应用提供清晰的信息。
提交时间：2021-11-11
167. 亚临界胶束浓度增溶机理的NMR研究
摘要： 核磁共振(NMR)方法以其多参数、多手段以及非侵入性等优点,成为了研究胶束增溶的重要手段.表面活性剂的两亲性能够使疏水有机物(hydrophobic organic compound,HOC)增溶,在药物增溶、土壤修复和提高石油采收等领域中都有重要应用.
提交时间：2021-11-11
168. 阳离子无序正极材料Li1.2Ti0.4Mn0.4O2在充放电过程中的非原位7Li/17O NMR及EPR研究
摘要： 阳离子无序正极材料是近年来新发现的一类具有极高比容量的锂离子电池正极材料.其结构为立方岩盐相,4a位的金属阳离子占位随机混排.充电过程中该类材料除了发生常规的过渡金属氧化外,在充电后期还会发生阴离子氧化.
提交时间：2021-11-11
169. 氧化物纳米材料的固体核磁共振谱学研究
摘要： 氧化物纳米材料在催化、能源和环境治理等方面有重要的应用.为了理性设计和发展性能更佳的相关材料,需要深入理解其结构,特别是往往决定其性能的表面结构.目前常用的电子显微镜方法,很难提供化学成键方面的信息,且观察量太小,其结果可能不能很好代表整个样品.近年来，我们小组以固体核磁共振谱学为主要手段，探索了氧化物纳米材料结构和性质。主要结果包括：(1)提出17O同位素表面选择标记的新方法，使17O核磁共振谱学能针对表面进行观测；结合理论计算，通过17O固体核磁共振谱学区分了氧化物纳米结构中位于不同表面层、不同晶面的物种。这些成果显示17O固体核磁共振谱学能够为进一步理解氧化物纳米材料的结构和性能、建立材料构效关系提供新途径。(2)通过固体核磁共振谱学研究了水与CeO2(100)极性面、与CeO2(111)晶面以及与γ-Al2O3的相互作用。揭示了CeO2(100)面极性补偿机制，发现水在CeO2(111)表面快速运动并实现了对水与γ-Al2O3体系的实时考察。这些成果发展了能够提供固体表面多种相互作用信息的固体核磁共振表征方法，为进一步理解氧化物纳米材料表面的性质提供了新方法。将上述方法与气体吸附和催化过程相结合，将能够揭示在催化过程中是哪些O物种参与到吸附和反应中。
提交时间：2021-11-11
170. 样本弛豫谱组分分析中NMR测量参数的实时智能优化
摘要： 优化核磁共振测量参数对于提高NMR实验的速度非常重要.在核磁共振时域谱分析中,针对多组分样品的测量参数进行实时智能优化却少有研究.受到蒙特卡洛优化算法的启发,本文提出基于贝叶斯推断理论的实时反馈学习优化算法,该算法在优化多组分样品的测量参数方面具有较高的效率.
提交时间：2021-11-11
171. 药物产品的高分辨固体核磁共振研究
摘要： 在药物固体剂型设计中,一个关键的任务是选择药物活性成分的结晶形式,以获得所需的物理化学稳定性和生物利用度.而想了解结晶药物的结构和物理化学性质之间的关系,需要高分辨率的分子信息.固体核磁共振是分析分子结构不可缺少的工具,但在天然丰度药物材料的表征中,常常遇到谱图分辨率和灵敏度低的挑战.此外,药物晶体中相对较长的自旋晶格弛豫时间导致了耗时的数据采集.
提交时间：2021-11-11
172. 页岩油储层T1-T2二维核磁共振测量方法与解释模型探讨
摘要： 含油性与可动性是评价页岩油储量与产量的两个关键参数,也是核磁共振技术的优势所在.对于致密、低渗储层,T1-T2二维核磁共振相比于T2一维核磁共振具有更高的孔隙流体分辨能力,相比于D-T2二维核磁共振具有更高的孔喉尺度探测分辨率及流体含量检测精度,是评价页岩油储层的技术热点.测量结果既受诸如用量、流体含量低、含氢物质成分复杂等的样品因素的影响,又受包括磁场强度、回波间隔、探头口径、参数设置等仪器因素的影响,尽管诸多学者给出了页岩油储层的解释图版,但从所提供的测试效果来看,二维谱的信噪比及不同组分的信号分离度并不高,各组分与常规分析结果的相关性也不强,说明该项技术在页岩油领域的应用还存在组分识别不确定、含量评价不精确两大难题.
提交时间：2021-11-11
173. 一种分析复杂混合物的三维核磁共振扩散排序谱方法
摘要： 在核磁共振的测量中,通过扩散梯度对信号强度产生衰减作用过程可用来获得扩散系数信息.二维扩散序列谱(Diffusion Ordered Spectroscopy,DOSY)是利用扩散系数与一维谱结合的相关二维谱,可以用于混合物成分分析以及扩散系数值的测量.但实际应用中，上述方法也存在一些不足。首先，由于J偶合效应的影响，采样得到一维检测氢谱的谱峰强度会受到J偶合调制作用的影响，容易出现谱峰信号幅度失真和相位扭曲，从而导致扩散系数值测量不准确。其次，J偶合效应引起的谱峰裂分以及氢谱本身较窄的化学位移范围，一维氢谱往往会出现谱峰拥挤的现象，特别是对于复杂混合物样品的检测。而J偶合测量能够分子结构分析提供重要信息，因此将二维J分解谱技术与扩散排序模块技术的结合，研究人员提出了可以同时测量J偶合信息和扩散系数的2DJ-BPPSTE和2DJ-IDOSY等方法，但是这些方法本质上还是基于常规一维氢谱显示，对于复杂样品的检测仍会出现谱峰拥挤现象。基于此，提出了一种基于纯化学位移的三维核磁共振扩散排序谱方法，这一方法能够实现化学位移与J偶合信息分离，并与信号扩散衰减过程相结合，获得扩散系数值—纯化学位移—J偶合相关（Pure-Shift 2DJ-DOSY）的三维谱图。
提交时间：2021-11-11
174. 一种高效的测量同核J偶合网络方法
摘要： 同核偶合网络提供偶合核的化学位移和J偶合信息,有便于分析分子结构,这对于化学分析至关重要.COSY(Correlation spectroscopy)可以用来测量质子的偶合网络,但是,1H自旋核的多偶合将会产生多重峰并且出现严重的谱峰重叠.2D-J谱实现了化学位移和偶合常数的分离并且显示在不同的维度,但是存在多偶合常数造成的谱峰重叠和相位扭曲的问题.SERF(selective refocusing)实验能够允许测量特定质子之间的偶合常数，push-G-SERF(pureshift Gradient-encoded SElective RFfocusing spectroscopy)和PSYCHEDELIC(Pure ShiftYielded by Chirp Excitation to DELiver Individual Couplings)允许测量某个特定质子的偶合网络。PK(Pell and Keeler)方法能够成功克服相位扭曲的问题，但是要求采样N型和R型两组数据，消耗时间长。本工作提出一种仅N型或R型一组数据就能够实现纯吸收模式二维J编辑谱的方法。
提交时间：2021-11-11
175. 一种获得纯化学位移谱的数据后处理新方法
摘要： NMR技术是一种无损检测方法,在生物医学、材料化学等领域内都有广泛的应用.然而其有限的化学位移范围和大量存在的JHH偶合裂分会导致谱峰拥挤,进而影响归属.通过提高核磁谱仪的磁场强度来优化1H谱的分辨率是一种有效的方法,但这一方法对磁体硬件的要求较高.在序列设计上,纯化学位移技术被提出用于消除JHH偶合裂分,将多重峰变为单峰,从而提高谱图分辨率.近年来主流的纯化学位移技术主要基于JHH偶合重聚模块,采用伪2D或实时采样方式,对FID进行数据拼接后得到1D纯化学位移谱.
提交时间：2021-11-11
176. 一种基于谐波函数分解阵列线圈设计方法
摘要： Halbach阵列磁铁具有其体积小,场强高,漏磁小等优势,在核磁共振中具有重大应用潜力、但均匀度差是其存在的主要问题,需要利用主动匀场来改善均匀性.传统基于球谐函数分解的主动匀场设计,由于线圈间存在干扰,匀场耗时、难度大,且占用空间大,并不适用于小型化磁共振设备.阵列线圈技术利用分布在一个平面上的多个线圈实现高阶匀场,具有体积小,准确度高等优势.本文讨论阵列线圈技术线圈结构在Halbach磁体中的匀场应用。
提交时间：2021-11-11
177. 一种利用重组腺相关病毒和磁共振成像技术实现在体神经环路示踪的新技术
摘要： 大脑中有数以亿计的神经元细胞,它们每一个都不是独立工作的.神经元之间有规律的连接形成的神经环路是大脑运行的基础,解析神经环路无论是在探究大脑运行机制还是大脑疾病中都起到关键性的作用、为了解析错综复杂的神经环路连接,嗜神经病毒载体和荧光蛋白通常被搭配使用来追踪感兴趣的神经环路.不同的嗜神经病毒具有不同的感染特性,如顺向传播、逆向传播、跨突触传播等,利用病毒的特性,可以让荧光蛋白表达在神经环路中的特定位置.
提交时间：2021-11-11
178. 一种消除瞬态环境干扰的磁场锁定方法
摘要： 人们根据核磁共振原理研制出相关仪器用于不同实验需求及应用领域,而磁体作为仪器的重要组成部分,其稳定性直接影响到实验和应用的准确性.由于主磁场容易受到各种环境因素的干扰,所以采用磁场锁定的方法提高磁场稳定性,即通过检测主磁场强度并获得其偏移值,然后根据偏移对主磁场进行反馈调整从而达到稳定主磁场的目的.
提交时间：2021-11-11
179. 一种新型多糖结合模块的核磁共振研究
摘要： 纤维小体是自然界中一些厌氧微生物分泌的超分子机器,它通过将各种催化功能的酶组装到一起形成多酶复合体,实现了对复杂木质纤维素底物的高效降解过程.产纤维小体的细菌主要通过一类特殊的具有胞质外功能(Extra Cytoplasmic Function,ECF)的σ因子感应胞外底物的类型,并对纤维小体组分进行动态调控.基于ECF型σ因子的调控机制是细菌中继单组份系统和双组分系统后发现的第三种最重要的调控机制，是细菌调控的热点研究领域之一。调控纤维小体的σ（SigI）与一个anti-σ（RsgI）成对存在共同发挥信号感知和基因调控的功能。其中RsgI因子的胞外部分存在一个独特的底物感知结构域，是调控纤维小体的RsgI因子所特有的结构域。目前报道的RsgI底物感知结构域多是典型的多糖吸附模块，对其余类型的底物感知结构域还知之甚少。在前期研究中我们发现，溶纤维假拟杆菌的RsgI4以Fn3结构域（fibronectin type Ⅲ，Fn3）作为其底物感知结构域，其氨基酸序列新颖且底物识别特征和机制还不清楚。本研究中，我们首先鉴定了RsgI4-Fn3结构域的多糖结合特征，发现其可结合多种类型的多糖，可能代表了一种新型的多糖结合模块家族。我们进一步采用NMR方法解析了RsgI4-Fn3的溶液结构，以揭示其底物识别结合的分子机制。RsgI4-Fn3的底物结合面凹陷形成了一个较宽大的底物结合孔道（～15(A)），可以容纳各种长链形式的多糖底物。基于其三维分子结构分析，进一步结合氨基酸定点突变和相关生化实验确定了其多糖识别结合的关键位点。另外，生物信息学分析表明溶纤维假拟杆菌的SigI4/RsgI4很可能是调控脚架蛋白的表达的，RsgI4-Fn3宽泛的底物识别能力是与这一功能相一致的特征。
提交时间：2021-11-11
180. 一种用于解析拥挤谱图的新型核磁共振二维J分解谱方法
摘要： 由于独特的无损检测性能,核磁共振(NMR)技术被广泛应用于化学,药学,材料科学等领域.然而,由于一维(1D)1H NMR的化学位移范围较窄和质子(1H-1H)之间复杂的J偶合裂分,谱图分辨率仍然是1D1H NMR实际应用中的主要限制因素.核磁共振二维J分解（2DJ）谱，是研究分子结构和成分组成一种重要检测工具。但是，传统的2DJ谱存在一些缺陷，这些缺陷在一定程度上阻碍了它在实际领域中的应用。因此，本研究提出一种新型的正交吸收模式2DJ谱方法，用以解决传统2DJ谱方法在实际应用中的局限性。该方法可以快速获得吸收线型谱图，所得到的谱图天然在两个正交维度上实现纯化学位移和J偶合信息的分离，不需要45°谱图旋转，避免了由相位扭曲和谱图旋转引起的谱峰扭曲。同时，该方法在F2维有效地去除了J偶合，揭示纯化学位移信息，且J偶合信息仅在F1维显示，并具有在z方向上抵抗不均匀磁场的能力。因此，避免了由于拥挤NMR共振和沿化学位移维度的不均匀展宽效应导致的谱图拥挤现象。
提交时间：2021-11-11