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. 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
162. 甲醇分子在DNL-6分子筛上吸附行为:NMR结合理论计算研究
摘要： 吸附作为多相催化反应过程中重要的历经步骤,先于表面催化反应发生.合适的表面吸附能够大大降低反应所需能量,并加速化学反应的进行.甲醇制烯烃反应(MTO)机理研究一直受到国内外学者的广泛关注,研究甲醇在分子筛中的吸附行为对深入探究MTO反应机理具有重要的意义.尽管MTO反应机理已被广泛研究,但由于分子筛本身的复杂性(酸位和限域效应等),甲醇分子在分子筛不同位点上的吸附选择性,不同孔道和笼限域结构对甲醇吸附行为的影响,吸附态甲醇的空间朝向分布,不同吸附状态的甲醇对进一步催化反应的影响等问题仍待进一步研究.
提交时间：2021-11-11
163. 甲醇制烯烃反应过程SAPO-34分子筛结构的动态变化研究
摘要： SAPO-34分子筛作为一种商用甲醇制烯烃(MTO)反应催化剂,由于其良好的水热稳定性,在MTO反应中具有优异的再生循环性能.然而,MTO反应过程生成的水和烃池(HP)物种导致SAPO-34结构的动态结构变化过程以及其在长期再生过程中的稳定性研究甚少.本文采用ID27Al,31P MAS NMR和2D31P-27Al HETCOR NMR技术研究了SAPO-34骨架在MTO转化过程中的动态变化过程.
提交时间：2021-11-11
164. 甲醇-水团簇的协同运动控制多相光催化反应效率研究
摘要： 一般而言,在固液环境下,光催化环境体系中存在的液体分子(水和醇类等)很容易与溶质形成氢键网络.同时,这种氢键网络会影响单位时间内溶质分子从溶液内部到达固体催化剂表面活性位点的相对数量.现有的大部分工作直接阐述了液体溶剂和溶质分子在催化剂表面的吸附、裂解和重组等过程，但是却忽略了液体内部环境对表面催化反应的影响，即溶液内溶质分子摆脱溶液中氢键网络到达催化剂表面这一关键步骤。基于原位磁共振设备，针对不同甲醇和水比例的金红石催化体系,通过调节甲醇和水的摩尔比例改变甲醇-水团簇的氢键强度和扩散速率，进而研究不同比例下甲醇光催化产物的效率趋势。实验结果发现，水和甲醇从79:1到2:6摩尔比范围内，甲醇-水团簇协同运动速率可以主导固液体系中甲醇光解产物的产率。通过理论模拟结果，我们揭示了协同运动极小值点的甲醇-水团簇结构来源。本工作首次原位证明了固液氛围中溶质-溶剂整体运动对最终光催化效率的影响，补充了光催化反应中溶质分子突破溶质-溶剂团簇扩散到催化剂表面这一关键环节，对实际固液体系下的催化反应有广泛的借鉴作用。
提交时间：2021-11-11
165. 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
166. 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
167. 短串联重复序列非B型DNA结构的核磁共振研究
摘要： 短串联重复序列是基因组中以2至6个碱基对作为重复单元、首尾串联而成的DNA序列.它们在人基因组中占比约3％,其遗传不稳定性与一些神经退行性疾病的发生有关.短串联重复序列在个体发育或传代过程中可发生扩增突变,即重复数目异常增加.研究表明(CAG)n、(CCTG)n、(ATTCT)n和(GGCCTG)n(n为重复数目)等十余种短串联重复序列的扩增突变可导致近40种神经退行性疾病，如亨廷顿疾病、脊髓小脑共济失调、渐冻症等。大多数可发生扩增突变的短串联重复序列均能形成异常的非B型DNA结构（如发夹和G四链体等），导致在DNA复制、修复或重组过程中发生扩增突变。研究短串联重复序列的非B型DNA结构不仅有助于阐明相关疾病的基因突变机制，还将为小分子药物的设计提供重要的结构信息。
提交时间：2021-11-11
168. 磷脂酰肌醇磷酸酶SHIP2与RhoA相互作用域的结构研究
摘要： 多数迁移细胞具有高度极化的形态,极化对细胞迁移的效率至关重要.细胞的极化受到多种关键信号分子的精准调控,包括磷脂酰肌醇(PI)和小GTP酶RhoA.磷脂酰肌醇磷酸酶SHIP2是一种多结构域蛋白,其5-Phosphatase结构域催化PI(3,4,5)P3水解成PI(3,4)P2,影响PI相关细胞信号的传递,进而对细胞骨架运动和细胞极化等过程起到调控作用,与癌细胞侵袭和转移密切相关.本研究有助于全面理解SHIP2蛋白结构和功能以及认识其相关的细胞行为和疾病的发生机理。
提交时间：2021-11-11
169. 离子液体促进的无规聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物薄膜10纳米以内特征尺寸的变化
摘要： 高分子链段动力学分布是影响嵌段共聚物相结构的重要因素.固体NMR是表征高分子凝聚态链段动力学的有力工具.在本工作中以聚苯乙烯(PS)-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共聚物(PS和PMMA两段分子量都为2200g/mol,简称为L2222)为模型高分子,研究了离子液体(1-hexyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate,HMHF)的加入选择性的对高分子链段动力学的影响.
提交时间：2021-11-11
170. 稀土掺杂量子信息材料光谱,EPR谱及ODMR谱的统一理论计算
摘要： 稀土掺杂无机材料的传统应用领域是发光、显示、闪烁体及固态激光等.近十余年来,随着量子信息技术的快速发展,稀土掺杂的固态无机材料(可视为处于某种晶体场下的稀土离子系综)由于其稳定的物化性质,较长的相干时间和较宽的光学吸收带宽,成为了长寿命、大带宽光量子存储的有力竞争者,在未来的量子信息网络基础设施建设中具有潜在的应用价值.为了提高该类材料做为固态量子存储器的各项性能,有必要对其谱学性质,如光谱、电子顺磁共振(EPR)谱及光测磁共振(ODMR)谱等进行深入研究.
提交时间：2021-11-11
171. 等级孔的形成机理及其提高扩散和催化性能的研究
摘要： 分子筛由于其独特的孔道结构,在石油化工,吸附分离等工业过程中受到了广泛应用.通过后处理方法移除骨架原子从而产生介孔能增强分子筛的扩散性能,为反应物或者产物创造"高速通道".近年来关于等级孔分子筛的设计，合成以及表征的工作很多，各种表征技术主要侧重在从不同尺度上可视化和量化介孔，但关于介孔形成机理尤其是在分子尺度上的报道甚少，例如移除骨架原子后产生的变化等。Xe原子核周围巨大的电子云对周围环境和各种相互作用非常敏感，使得129Xe成为研究孔材料的理想探针分子，提供孔道结构以及物种落位等信息。而超极化氙技术，采用连续流动的激光诱导超极化（hyperpoarized, HP）氙吸附，其检测灵敏度比普通129Xe NMR提高约104倍，能更快更灵敏的展现分子筛孔道的细微变化。本工作中我们使用一系列经NH4F处理的Y沸石作为研究模型，利用3D-TEM和HP129Xe NMR方法结合，对介孔的演变进行了可视化和定量分析，并分析了Xe在这些沸石微孔中的扩散，增进我们对介孔演化以及结构-性能关系的理解。
提交时间：2021-11-11
172. 糖基化对蛋白性能影响的核磁共振研究
摘要： 蛋白质糖基化是最重要的翻译后修饰之一,对蛋白的理化性质和功能有很大的影响,从结构水平上揭示产生这些效应的分子机制将有利推动蛋白质糖工程的发展.最常见的天然糖基化方式是N-糖基化和O-糖基化,此外,S-糖基化也常被用来研究糖基化的作用和进行蛋白的糖基化改造.碳水化合物结合模块(CBM)是生物质降解酶中常带有的辅助模块,不仅对于生物质降解和生物能源开发具有重要意义,同时在酶的固定化、生物功能材料开发等生物技术领域有着广泛的应用.
提交时间：2021-11-11
173. 糖尿病导致的脑区特异性代谢紊乱存在性别差异
摘要： Ⅰ型糖尿病(T1D)是由于胰腺β细胞自身免疫性破坏,以高血糖和胰岛素缺乏为特征的代谢性疾病.它引起的多种并发症包括脑部疾病对人体健康带来巨大的危害.性别差导致男性和女性对糖尿病及其并发症有着不同的敏感性.我们利用1H-NMR代谢组学技术发现糖尿病脑病发展过程中会出现脑区特异性代谢紊乱，但是T1D导致脑区特异性代谢紊乱是否存在性别差异未见报道。本研究中，我们利用1H-NMR代谢组学技术分析了T1D发生发展过程中雄鼠和雌鼠六个不同脑区的代谢变化，发现T1D引起小鼠各脑区的代谢表型显著变化，雌鼠的海马、皮层和小脑代谢变化较为明显，雄鼠的下丘脑和中脑代谢模式也受到T1D影响。代谢通路分析表明T1D导致的脑代谢紊乱在雌鼠中可能最先发生于皮层和海马，但是雄鼠最早发生于下丘脑和海马。在T1D发展过程中，无氧糖酵解在雄鼠下丘脑、中脑、纹状体和海马发生显著改变，但是在雌鼠脑中变化不明显。另外，相对于雄鼠，我们还发现在T1D发展过程中雌鼠脑中表现为低代谢模式。本研究揭示了T1D影响脑区特异性代谢表型变化具有性别差异，这或许有助于发展性别导向的糖尿病脑病诊断和治疗。
提交时间：2021-11-11
174. 纤维小体脚架蛋白ScaF中新模块的结构功能研究
摘要： 纤维小体是一种能够降高效降解木质纤维素的多酶复合体,包含多种木质纤维素降解酶和非催化亚基脚架蛋白.纤维小体通过初级脚架蛋白上的粘连模块与酶上的对接模块之间的相互作用组装而成.此外,多数纤维小体通过锚定脚架蛋白的S层同源模块(SLH)附着到细胞表面.热纤梭菌DSM1313是一种产纤维小体的细菌，在木质纤维素的生物转化和生物燃料生产中具有巨大潜力。该细菌含有四个锚定脚架蛋白Sca B，Sca C，Sca D和Sca F，其中Sca B，Sca C,和Sca D都只包含粘连模块、SLH和柔性连接区，而Sca F在粘连模块和SLH模块之间包了一个未知功能的附加模块（Sca F-X）。笔者完成了对Sca F-X的核磁共振化学位移指认，解析了Sca F-X的溶液结构。Sca F-X的结构和一类特殊的自酶切信号传导蛋白表现出显著的相似性，我们正在通过功能实验分析Sca F-X与纤维小体调控的关系和机制。该工作有望揭示新型的纤维小体调控机制，为纤维小体的改造与应用提供新的线索。
提交时间：2021-11-11
175. 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
176. 细胞坏死中mRIPK3(鼠源受体相互作用蛋白激酶3)淀粉样纤维结构
摘要： 在人和小鼠两个物种中,受体相互作用蛋白激酶3(Receptor interacting serine/threonine protein kinase3,RIPK3)淀粉样纤维复合物结构在TNF诱导的细胞程序性坏死和对机体免疫防御的反应中发挥关键作用.利用固态核磁共振对小鼠RIPK3同源自组装淀粉样纤维进行结构表征,显示了由三段较短的平行(3-strand构成疏水核心并堆积成N形的有序纤维结构.
提交时间：2021-11-11
177. 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
178. 结合NMR和深电势分子动力学模拟揭示顺磁性电池材料中的快速碱金属离子动力学
摘要： 现代社会快节奏的生活方式要求电子设备、电动汽车和智能电网具有卓越的快速充电/放电性能.P2型分层结构(ABBA堆叠)主要出现在钠离子电池的氧化物材料中.它具有二维扩散通道和出色的离子电导率,因此被认为非常适合作为钠离子电池(NIBs)中经济且高功率密度的正极材料.
提交时间：2021-11-11
179. 结肠癌细胞碱基突变相关的代谢特征研究
摘要： 基因家族中KRAS突变被认为与结肠癌的诊断和治疗都存在密切关联.常用的基因突变检测方法存在耗时、处理繁琐等不足,开发一种能够评价KRAS基因单碱基突变引起的单个活细胞与细胞群代谢行为特征的方法具有重要的临床价值.本文的细胞选型包括KRAS序列中第13基因位点的野生型(GGC)和突变型(GAC).以结肠癌KRAS野生型细胞株DKS-3和HEK-3，以及具有等位基因的突变型细胞株DLD-1和HCT-116为研究对象。利用一维1HNMR分析了野生型和突变型细胞群代谢轮廓差异。
提交时间：2021-11-11
180. 脉冲梯度核磁共振法在乳液系统成膜助剂的分布研究中的应用
摘要： 在水性乳液的涂料配方中,成膜助剂在漆的成膜过程中起到了很重要的作用.一般而言,在室温的条件下低玻璃化转变温度的高分子乳液干燥后,其中的乳液球颗粒很容易互相融合从而形成外观完整的漆膜.然而,为了使得漆膜获得更好的物理性能,在涂料配方中更希望使用高玻璃化转变温度的高分子乳液,然而其在成膜过程中很容易发生破裂或者剥落.
提交时间：2021-11-11