提高生物大分子NMR分辨率和灵敏度的有效方法：TROSY和CRINEPT

随着NMR谱仪和实验技术的发展,以及²H、¹⁵N、¹³C标记技术的发展和完善,先后出现了多种异核多维和多共振脉冲实验方法,测定分子量不大于30 kDa的蛋白质的溶液三维结构不再是困难的事. 但是,对于分子量大于30 kDa的蛋白质,由于共振峰数目的增多和谱线增宽,其结构测定依然很困难. 虽然提高磁场强度能够提高分辨率和灵敏度,但是,800 MHz以上的NMR谱仪造价昂贵,难以普及,促使NMR工作者不断寻求能够提高分辨率和灵敏度的新的脉冲实验方法. 到目前为止,比较成功的方法是TROSY^[1]和CRINEPT^[2], 以及在此基础上发展的新方法. 文中对TROSY和CRINEPT的基本原理、最新发展,以及它们在蛋白质结构测定和分子间相互作用研究等方面的广泛应用做了综述.      

STUDY OF OPTICAL PUMPING OF ALKALI ATOMIC BEAM IN STRONG MAGNETIC FIELDS

We have gained a very comprehensive set of results for infrared diffraction (10.6μm wavelength) from fabricated single grooves of reflection with widths in the range of 5μm to 65μm. The experimental results show that the diffraction can still occur when the groove width becomes comparable to or less than the wavelength of the probing light. Variations of the diffraction intensities have a very regular sinusoidal relationship with the polarization angle of the incident light; and the diffraction intensities are the when the incident light is TM polarized. However, the diffraction intensities will be a minimum when the incident light is TE polarized; and the biger the diffraction angle, the higher the rate of change of the diffractive intensity with increasing polarization angle of the incident light.     

两个级联型三能级原子受激辐射的非线性性质

本文研究了两个级联型三能级原子同单模腔场的非线性相互作用,研究表明:在激发场场强达到一定阈值以后,两个原子的合作辐射效应变成同步辐射,即多原子系统在一定阈值条件下可以有组织成相当于一个大原子的系统,而产生同步有序辐射。同时,由于这种同步辐射效应,两原子系统的受激辐射的二阶相干度相对于单原子系统的要大,即聚束效应强而反聚束效应弱。另外,两原子系统由于多光子过程的加强而有更深的压缩效应,此时要求的激发场场强也比单原子系统的要强。     

研究界面多相吸附动力学的一个新方法——表面增强喇曼散射方法

提出利用表面增强喇曼散射(SERS)效应研究化学吸附动力学,给出了理论模型和实验方法。研究了结晶紫(CV)和对氨基苯甲酸(PABA)在银镜及银胶表面吸附。发现在银镜和银胶表面上,CV的吸附是匀相的,PABA则是多相的;表面形态的差异不影响表面多相因子和脱附速率常数(K_d=0),只对吸附速率常数有影响。讨论了表面多相因子的意义。 关键词：     

氖原子激发态塞曼效应的光电压光谱

本实验首次用光电压效应研究氖原子激发态的塞曼效应，并由此得到一组能级的朗德ｇ因子。     

Hawking效应是坐标尺度变换下的补偿效应

从新的角度尝试发展了Weyl的规范不变理论。黑洞物理学中的Hawking效应普遍可以看作坐标尺度变换下的补偿效应。相应的量子温度是补偿场的纯规范势。 关键词：     

Realization of an All-Fibre Self-Organization Intra-Cavity Coherent Erbium-Doped Fibre Laser

An intra-cavity coherent coupling Michelson Er-doped fibre （EDF） laser （MCEDFL） is proposed and demonstrated. Characteristics of the MCEDFL are investigated. It is found that the MCEDFL with a polarizer can be coherent combined effectively. By the experiment based on fibre Bragg gratings （FBGs） with different reflectivity, we find that the reflectivity of the FBG play a vital role in improving the performance of the MCEDFL. This outcome adequately shows many favourable features, such as high efficiency, easy operation, and simple all-fibre configuration.     

CVD金刚石薄膜探测器性能研究

通过实验测量和理论分析, 从载流子动力学角度研究了用于脉冲辐射探测的CVD金刚石薄膜探测器的适用结构、电荷收集效率和时间响应性能. 结果表明, CVD金刚石薄膜可以制成均匀型结构的探测器; 薄膜中的缺陷会降低探测器的电荷收集效率, 探测器的电荷收集效率随场强增大而增大直至饱和. 已研制的CVD金刚石探测器电荷收集时间可达719ps, 在2.5V/μm场强下达到饱和, 电荷收集效率 达60.5%; 晶格散射是影响探测器时间响应的主要因素, 选用大晶粒甚至单晶金刚石薄膜可以提高探测器时间响应.     

大鼠脑组织含磷代谢物随年龄变化的NMR研究

随着人口老龄化的不断加剧,衰老相关疾病已成为全球关注的问题.神经系统功能的退行性改变居于衰老相关疾病的首位,其机制尚不明了.该文旨在通过核磁共振磷谱(~(31)P NMR)检测不同月龄大鼠脑组织中小分子物质的改变,明确能量相关的含磷化合物随大鼠年龄增长的变化,从而揭示脑组织中年龄相关代谢物的变化规律.该研究萃取了不同年龄(幼年、中年及老年)Sprague-Dawley(SD)大鼠脑组织中的小分子物质,进行了~(31)P NMR检测分析.结果显示:老年大鼠脑组织中能量代谢相关物质——磷酸肌酸的含量显著升高,而磷脂酰胆碱及磷酸肌醇含量显著降低,并且出现了磷酸化葡萄糖.这一发现有助于理解衰老相关的脑结构和功能下调,为神经退行性疾病的发生提供依据.     

TX-100和CTAB交换动力学的核磁共振研究

运用核磁共振(NMR)方法分别测定了表面活性剂辛基苯聚氧乙烯醚(TX-100)和十六烷基三甲溴化铵(CTAB)在不同温度下的临界胶束浓度.阐述了应用1D NMR线型分析方法对表面活性剂快交换体系平均停留时间的定量测量.实验测量了TX-100和CTAB胶束溶液中表面活性剂分子在不同温度下的平均停留时间.结果显示,平均停留时间随温度的增加逐渐减小,说明TX-100和CTAB分子进出胶束的速率随温度的增加逐渐加快.利用阿伦尼乌斯公式拟合,获得了TX-100和CTAB的表观交换活化能,TX-100的表观交换活化能为17.6 k J/mol,CTAB的表观交换活化能为75.3 k J/mol.对TX-100和CTAB平均停留时间和表观交换活化能进行分析,得出平均停留时间和表观交换活化能与分子结构的关系:表观交换活化能反映的是疏水相互作用和静电斥力的大小;而平均停留时间不仅受活化能的影响,还与分子结构有关.