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
21. RNA结构分析的固体核磁共振研究新方法
摘要： RNA是生物体内必需的生物大分子,其丰富的生物学功能与多样的结构密切相关.RNA结构的深入研究对理解RNA生理功能具有重要的意义.近年来,固体核磁共振技术因不受样品分子量和样品形式的限制,逐渐成为RNA结构解析的新技术.然而,RNA的固体核磁共振研究处于刚起步阶段,面临方法不完善、结构分析难度大等技术瓶颈.深入发展RNA结构分析的固体核磁共振新方法,是目前亟须解决的重要科学问题.
提交时间：2021-11-11
22. ScSERF蛋白的骨架化学位移归属
摘要： 蛋白质稳态是其执行生理功能的必要条件.异常蛋白聚集、沉淀会导致细胞生理功能的紊乱,诱发多种神经退行性疾病,如肌萎缩性侧索硬化症.因此研究蛋白质异常聚集的机理对于了解神经退行性等疾病的发生机制具有重要意义.ScSERF是一个无序蛋白,由68个氨基酸构成,之前研究表明其在体外能加速Aβ40及α-synuclem聚集并形成淀粉样沉淀、然而具体的分子机制并不清楚.NMR是识别和表征无序蛋白最有力的手段之一,可以表征无序蛋白的结构、动力学及相互作用信息.因此我们首先利用NMR对ScSERF的主链68个氨基酸基团做了全部归属，测量了ScSERF主链的动力学性质，并对其形成二级结构的趋势做了分析。这项工作对于了解ScSERF的生化性质具有重要意义，同时为进一步研究其加速神经退行性疾病相关蛋白聚集沉淀的分子机制奠定了基础。
提交时间：2021-11-11
23. Sn-β分子筛上Lewis酸位结构及其性质的固体NMR研究
摘要： 生物质是一种取之不尽、用之不竭的可再生资源,将其选择性地转化为燃料或化学品是化学与能源领域中面临的一个重大挑战.锡(Sn)负载Beta沸石分子筛(Sn-β)是一种重要的路易斯酸(Lewis)酸催化剂,在生物质绿色可持续转化反应中表现出优异的活性.然而,因其"open"[(-SiO)3-Sn-OH]和"closed"[(-SiO)4-Sn]两种Sn活性中心化学环境类似,不仅使得这两种活性中心的谱学区非常困难,还限制了人们对其催化活性的深入认识.
提交时间：2021-11-11
24. T69E模拟磷酸化修饰对Bcl-2与Nur77互作的影响
摘要： 细胞内源性凋亡途径主要由Bcl-2家族蛋白调控,可分为促凋亡蛋白和抗凋亡蛋白两类,Bcl-2蛋白是Bcl-2家族中主要行使抗凋亡功能的蛋白质.核孤儿受体Nur77出核定位于线粒体上,可与其发生相互作用,促使Bcl-2的功能发生逆转,由细胞保护者转变为细胞杀手,从而诱发线粒体释放细胞色素c促使细胞凋亡.
提交时间：2021-11-11
25. ZSM-5分子筛Lewis酸位的固体核磁共振研究
摘要： 分子筛是一类非常重要的固体酸催化剂,广泛应用于化学与化工反应中如甲醇制烯烃(MTO)、石油裂解等工业催化过程.酸性是决定分子筛独特催化性质的重要因素,分子筛的酸位大致包括由骨架四配位A1组成的Br(o)nsted酸以及主要由非骨架A1构成的Lewis酸.
提交时间：2021-11-11
26. 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
27. 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
28. 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
29. 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
30. 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
31. 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
32. 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
33. 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
34. 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
35. 三氯生和三氯卡班结构依赖性的毒性分子机制代谢组学研究
摘要： 三氯生(TCS)和三氯卡班(TCC)是一类高效广谱抗菌剂,被广泛添加在日用洗护产品中.抗菌剂的大量使用导致生态环境系统中TCS/TCC广泛存在.TCS/TCC对环境和人类健康产生的潜在威胁引起了人们广泛关注.然而,TCS/TCC长期使用的危害性及毒性分子机制尚不清楚.TCS和TCC结构相似,但结构上的细微差异不仅导致它们在生物体内的代谢方式不相同,更重要的是体现出来的毒性强度、毒性靶器官及其毒性作用分子机制完全不一样.本文拟建立TCS/TCC急性暴露的小鼠模型，采用非靶向及靶向代谢组学研究策略结合宏基因组测序技术和分子生物学技术研究TCS/TCC暴露引发宿主代谢和肠道菌群变化规律，从生理水平、细胞水平、组织水平到分子水平深入探索TCS/TCC结构依赖性的毒性分子机制。研究结果有望为含有TCS和TCC等环境内分泌干扰物的个人护理品安全性评价提供新思路和基础数据。
提交时间：2021-11-11
36. 不同牛磺酸水平调控下石斑鱼肝组织的NMR代谢组学研究
摘要： 近年来,全球鱼粉饲料紧缺,植物蛋白常作为石斑鱼养殖饲料中的主要替代蛋白源.研究表明,在植物蛋白饲料中添加适量的牛磺酸可以显著改善鱼体的生理状态,提高鱼体的生长性能.然而,牛磺酸对机体产生的代谢影响、代谢途径及作用机制尚不完全清楚.本文利用NMR结合多元统计分析的代谢组学方法，研究在饲料中添加不同牛磺酸对石斑鱼肝组织的代谢组影响，揭示牛磺酸添加引起的与鱼体生长密切相关的代谢作用机理。
提交时间：2021-11-11
37. 不同状态下GPCR与配体相互作用的19F核磁共振研究
摘要： 在大分子量和多跨膜结构的蛋白研究中,常规多维核磁技术很难发挥优势.以七次跨膜G蛋白偶联受体(GPCR)为例,在自身较大的分子量和模拟膜环境所用去垢剂的共同影响下,氢信号展宽和重叠严重;同时此类蛋白不易进行碳氮双标记,很难通过多维核磁进行研究.本文通过19F核磁共振对GPCRA家族中的神经激肽受体Neurokinin1 Receptor（NK1R）以及其内源激动剂（Substance P，SP）和拮抗剂（Aprepitant）的相互作用进行了深入研究。
提交时间：2021-11-11
38. 二氧化硅修饰的镧系元素纳米颗粒的制备及其弛豫性能研究
摘要： 随着科学技术的发展,功能纳米材料在各种生物医学应用(包括成像,诊断和治疗)中带展示了广阔的应用前景.上转换/磁性NaGdF4:Yb3+/Er3+纳米颗粒在体外和体内生物成像,靶向药物递送,和图像引导手术等多模式探针方面具有巨大潜力.
提交时间：2021-11-11
39. 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
40. 129Xe/19F双核MRI成像系统用于肿瘤细胞检测成像
摘要： 随着人口老龄化的快速增长,全球的癌症发病数和死亡数也正在快速增长.癌症将成为21世纪死亡的首要原因,并且将是世界各国提高预期寿命的最重要障碍.早发现、早诊断、早治疗是降低癌症病死率,提高癌症患者生存期的唯一途径.分子影像学可以精准的对癌症进行早期、术前诊断,有助于癌症的早期发现和治疗,从而提高癌症患者的生存率及生活质量.而氟-19磁共振成像在体内无背景信号干扰成像、对比度高，并且19F元素拥有100%的天然丰度、仅次于质子的旋磁比，是一种具有临床应用潜力的新型磁共振成像技术。氙-129磁共振成像是一种比较新的技术，它无毒无背景信号干扰。通过将氙气超极化以及与化学交换饱和转移技术相结合，可将成像灵敏度提高100倍，具有超高的灵敏度。129Xe/19F双核MRI成像系统兼具高灵敏度和高选择性，能够实现更为精准的肿瘤诊断和治疗。
提交时间：2021-11-11