HR-MAS NMR研究大鼠颞叶、海马和内嗅皮质的生理代谢表征

颞叶结构参与了多种中枢退行性疾病的发生和发展. 了解生理状态下大鼠的这些脑区的代谢特征可以为动物模型的病理研究提供基础数据和参考. 本文采用高分辨魔角旋转核磁共振（HR-MAS NMR）波谱技术和主成分分析（PCA）方法对S.D.大鼠双侧颞叶、海马和内嗅皮质的代谢物进行了分析，结果发现这3个脑区的代谢表征存在显著差异. 颞叶区的N-乙酰天门冬氨酸和牛磺酸的浓度最高，肌醇和肌酸的浓度最低；海马区的甘氨酸和胆碱的浓度最高；而在内嗅皮质区则是谷氨酰氨的浓度最高. 另外，还证实了HR-MAS NMR-PCA技术是研究生理和病理状态下脑组织各亚结构代谢表征的一种有效的手段.     

pH对血清影响的^1H NMR研究

维持血液的pH在7.35～7.45范围内,是生命的基本需要.人体生理状态的改变往往会伴随或者引发血液pH的变化.本文通过扩散加权、横向弛豫加权以及饱和转移差谱等1H NMR方法,对pH 7.0～7.8的血清体系进行研究,观察其中大分子和小分子代谢物的变化.实验结果表明pH的改变不仅能够引起血清中一些小分子代谢物化学位移的改变,还会影响小分子代谢物与蛋白的相互作用,引起这些小分子结合态和游离态含量的变化.此外,没有观察到血清蛋白信号的明显变化,仅血清白蛋白赖氨酰信号随pH增高有高场位移.     

铁过量与人体健康

综述了机体铁储存过多与某些疾病之间的关系,包括:铁过量与肝脏疾病、心血管病、肿瘤、肾损伤、高血压等有关。铁过量主要是由于病理过程和通过各种途径进入人体的铁量增加。过量的铁在失控条件下,引起细胞成分的明显损伤,导致组织炎症和多器官的纤维化。因为铁是自由基反应的催化剂,可引起过氧化作用或细胞膜脂质和细胞内化合物的交联反应,致细胞老化或死亡。     

雷公藤甲素对大鼠尿样代谢物影响的核磁共振波谱研究

本文采用基于核磁共振的代谢组学方法研究了雷公藤甲素急性中毒大鼠尿样的代谢特征。结果表明给药后代表肝毒性生化指纹的creatine 和taurine相对含量升高,代表能量代谢的citrate, succinate, α-oxoglutarate相对含量下降,反应肠道菌群代谢状况的trimethylamine N-oxide,和hippurate等也异常,并且这些变化在的药物作用后16小时达到最大,56小时后大部分代谢物的浓度恢复正常。另外,在0~16小时实验组样品里观察到了被认为是一种新的急性肝中毒的生化标记物2’-deoxycytidine。以上NMR实验结果表明雷公藤甲素可能影响大鼠的肠道菌群和能量代谢,引发急性肝损伤和轻度肾衰竭。对注射组大鼠血浆的生化分析和肝组织的病理学切片也证明了实验大鼠肝功能的异常现象。以上结果说明NMR实验信息有助于进一步从分子水平上阐明雷公藤甲素的毒理学和药理学机制。     

扩散加权的核磁共振方法在高血脂症血清快速识别中的应用

研究了扩散加权的NMR在区分冠心病患者和正常人的血清中的可能应用,证明了扩散加权的NMR与主成分分析(PCA)相结合是将冠心病血清从正常血清中识别出来的有效方法。分子自扩散运动加权的NMR能够有效抑制小分子代谢物的共振信号强度,从而使血脂和血蛋白的NMR特征更为明显。最佳的扩散权重因子(b)约为0.85×107s/cm2,增加或降低扩散权重因子都会影响识别效率。研究结果表明,分子量极小的代谢物(乳酸等)及相对较大的脂蛋白(VLDL)对区分两类血清的贡献较小。在最佳的b值条件下,高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)对区分两类血清的贡献得以提高,从而获得更好的区分效果。     

9-cell超导腔快速预调谐方法研究

对频率和场平坦度的预调谐是9-cell超导腔耗时最多的后处理工序之一,很快将成为国内相关大科学工程9-cell腔批量生产的瓶颈。首先介绍了9-cell超导腔两种常用的预调谐方法,即DESY方法和Cornell方法的原理,建模分析和比较了两种方法的计算精度和误差来源,给出Cornell方法调谐量计算的修正。然后结合9-cell超导腔预调谐实验研究,给出了快速预调谐方法:DESY的重建算法在低场平时精度较高且收敛迅速,可作为粗调;Cornell微扰算法在高场平时精度较高且测量迅速,可作为微调。结合两种调谐方式,将预调谐分为粗调和微调两步,可有效提升9-cell超导腔预调谐的速度。     

基于软核的超导腔失效在线补偿系统的研究

利用遗传算法较强的鲁棒性以及FPGA在并行计算方面的巨大优势，以中国加速器驱动次临界系统（C-ADS）注入器II的第四个超导加速组元（CM4）为例，开发了超导腔失效在线补偿FPGA程序，并使用束流动力学软件TRACEWIN对FPGA计算结果的可靠性进行验证。然后将其封装为IP核，以更通用的形式在嵌入式Linux系统中使用；同时，针对未来超导腔失效补偿系统的独立性、低延时的要求，应用MicroBlaze软核处理器编译了Linux系统和EPICS组件，在搭建的仿真通讯环境中验证了超导腔失效补偿系统的通信功能。     

基于改进自适应分解法的单通道雷达引信混合信号分离

为了更好地改善单通道多分量调频体制雷达引信信号的时频分布,以便于完成参数估计和信号分离,将自适应chirplet分解法引入到单通道雷达引信信号的分离问题当中,并加入时频曲线弯曲度因子,提出一种改进的自适应chirplet分解法,使其能够被用于非线性相位信号的分解,利用快速算法和优化算法,优化了运算过程,可准确且快速地求解出各参数,得到无交叉项的多分量信号时频分布,使复杂混合情况下的多分量信号也能够被较好地分离.通过仿真,利用该方法对多种情况下混合信号的时频分布进行了很好的改进,而后分解出了各分量信号,并通过分析计算出了相应的混合系数,仿真结果说明了该方法的有效性,且具有一定的抗噪声性能.     

pH对血清影响的1H NMR研究

维持血液的pH在7.35～7.45范围内，是生命的基本需要. 人体生理状态的改变往往会伴随或者引发血液pH的变化. 本文通过扩散加权、横向弛豫加权以及饱和转移差谱等¹H NMR方法，对pH 7.0～7.8的血清体系进行研究，观察其中大分子和小分子代谢物的变化. 实验结果表明 pH的改变不仅能够引起血清中一些小分子代谢物化学位移的改变，还会影响小分子代谢物与蛋白的相互作用，引起这些小分子结合态和游离态含量的变化. 此外，没有观察到血清蛋白信号的明显变化，仅血清白蛋白赖氨酰信号随pH增高有高场位移.