IPET:测定独个生物大分子三维空间结构的实验方法

蛋白质的动态特性和结构活性对于蛋白质功能的调控具有根本意义。传统的结构确定方法(包括X射线和电子显微镜单颗粒分析技术等)往往需要成千上万不同蛋白质分子的平均信号,因此难以确定蛋白质分子的动态结构。而电子显微断层成像技术是一种对独个生物个体结构从不同的观测角度照相、并计算来恢复该个体的三维结构密度图的方法。传统的冷冻电子断层成像重构方法采用整个大尺寸电镜图像进行重构计算,通常用来研究细菌、细胞切片等大尺寸生物个体在较低分辨率下的结构;由于分辨率的限制,不足以获得小尺寸的蛋白质分子的结构细节。最近,任罡研究小组提出一种独个生物颗粒的电子显微断层成像方法(individual-particle electron tomography,IPET)。该方法通过减小图像尺寸(直至所选区域只包含单个蛋白质分子)的策略,运用提出的FETR(focused electron tomography reconstruction)算法来提高独个大分子重构的分辨率。此方法不需要初始模型和大量分子的平均信号,同时能够容忍一定的测角误差。本文综述了IPET/FETR方法在确定独个分子结构过程中的具体步骤以及如何应用该方法来研究蛋白动态特性和结构变化特征。期望通过该综述和国内同行交流,分享最新的前沿研究,为赶超世界科技前沿的建设添砖加瓦。     

电子俘获材料CaS∶Eu,Sm光谱特性研究

研究了电子俘获材料CaS∶Eu,Sm多晶粉末的紫外-可见-红外吸收光谱及红外激励光谱.研究结果表明,CaS∶Eu,Sm中主激活剂Eu和辅助激活剂Sm分别以Eu2 离子和Sm3 离子的形式存在;ETM的吸收差谱及红外激励光谱所反映的光谱特性是不同的.紫外-可见光区的吸收差谱给出了ETM光谱存储灵敏度的信息,而红外光谱区的吸收差谱给出了ETM所俘获电子数量的信息及电子陷阱能级的特征(深度和宽度)信息.红外激励光谱则反映了ETM将不同波长的红外激励光的能量转换为特定波长处的红外辐射光能量的光谱转换灵敏度.二者结合起来可以更完整地描述ETM的光谱特性.     

Perforated nanocap array: Facile fabrication process and efficient surface enhanced Raman scattering with fluorescence suppression

Recently, individual reduced-symmetry metal nanostructures and their plasmonic properties have been studied extensively. However, little attention has been paid to the approach to fabricating ordered reduced-symmetry metal nanostructure arrays. In this paper, a novel perforated silver nanocap array with high surface-enhanced Raman scattering (SERS) activity and fluorescence suppression is reported. The array is fabricated by electron beam evaporating Ag onto the perforated barrier layer side of a hard anodization (HA) anodic aluminum oxide (AAO) template. The morphology and optical property of the perforated silver nanocap array are characterized by an atomic force microscope (AFM), a scanning electron microscope (SEM), and absorption spectra. The results of SERS measurements reveal that the perforated silver nanocap array offers high SERS activity and fluorescence suppression compared with an imperforated silver nanocap array.     

多孔氧化铝膜上自组织生长Sn纳米点阵列的研究

以多孔阳极氧化铝膜(porous anodic alumina, PAA)为基片，采用真空电子束蒸发的方法在多孔氧化铝膜上制备了高度有序度的Sn纳米点阵列.锡纳米点阵的XRD与块体锡的完全相同，扫描电镜(SEM)测试结果表明，所制备的金属Sn纳米点阵与阳极氧化铝膜的多孔阵列具有完全相同的有序结构，阵列中每个Sn纳米粒子的形状为球形的，其直径接近于PAA膜的孔直径.对Sn纳米点阵形成过程和形成机理进行了讨论.     

胆固醇酯转移蛋白在胆固醇酯转移中的结构与功能

人体胆固醇酯转移蛋白（CETP）会造成胆固醇酯从高密度脂蛋白（HDL）向低密度脂蛋白（LDL）或极低密度脂蛋白（VLDL）的转移,从而增加人体患心血管疾病的危险性。了解CETP在胆固醇酯转移过程中的作用和机理,是研发新的CETP抑制剂药物以预防和治疗心血管疾病的重要基础和关键步骤。本文综述了CETP结构与功能领域研究的最新进展,详细介绍了CETP与各类脂蛋白绑定结构的高分辨透射电子显微镜研究;并结合对CETP晶体结构的分析,以及生理溶液中CETP结构与动态特征、CETP与脂滴间相互作用的分子动力学模拟研究结果,阐述并讨论了CETP脂转移机理的“通道”模型;最后对尚待解决的关键问题与未来的研究方向进行了展望,以期促进CETP功能机理的研究和抑制药物的研制。     

电子俘获材料CaS∶Eu,Sm光谱特性研究

研究了电子俘获材料CaS∶Eu,Sm多晶粉末的紫外-可见-红外吸收光谱及红外激励光谱.研究结果表明,CaS∶Eu,Sm中主激活剂Eu和辅助激活剂Sm分别以Eu2+离子和Sm3+离子的形式存在；ETM的吸收差谱及红外激励光谱所反映的光谱特性是不同的.紫外-可见光区的吸收差谱给出了ETM光谱存储灵敏度的信息,而红外光谱区的吸收差谱给出了ETM所俘获电子数量的信息及电子陷阱能级的特征（深度和宽度）信息.红外激励光谱则反映了ETM将不同波长的红外激励光的能量转换为特定波长处的红外辐射光能量的光谱转换灵敏度.二者结合起来可以更完整地描述ETM的光谱特性.