VMD在分子间相互作用教学中的应用*——以丙氨酸二肽与水形成的氢键为例

在“计算机在化学中的应用”课程教学中,借助VMD软件揭示溶液中丙氨酸二肽(ALAD)与水分子间存在的氢键作用及其对多肽分子结构的影响。课堂教学过程中将有机化学中抽象的氢键以三维立体动画的形式在课堂上展示,并在上机实践教学中引导学生从定性和定量的角度对多肽与水分子间的氢键相互作用机制进行解析,能够丰富教师课堂教学手段,深化学生宏微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心能力。     

多肽及蛋白质的化学合成研究

多肽与蛋白质作为生物体内的活性物质和生命活动的物质基础,在信号传递、能量利用、免疫应答等基础生理过程发挥着至关重要的作用,并与多种疾病的发生密切相关。获得一定数量高纯度的多肽和蛋白质是研究其结构、生物学功能以及开发相关药物的重要前提。天然多肽与蛋白质的来源主要有动植物的组织器官、微生物的次级代谢产物等。目前,自然提取、重组技术和化学合成是多肽与蛋白质的主要获得途径。相较于从天然产物中提取分离和基因重组表达,化学合成能够方便地在多肽与蛋白质的任意位点引入非天然氨基酸或特定类型的翻译后修饰基团,如糖基化、磷酸化、荧光团及光交联反应基团等,极大地促进了多肽与蛋白质在基础医学及生物医药研究领域的应用发展。本综述全面介绍了多肽与蛋白质的各种化学合成研究策略,并讨论了这些策略的基本原理、优缺点及应用价值,旨在为多肽及蛋白质的合成研究提供参考。     

基于分子信标策略的CRISPR/Cas12a荧光传感器用于循环肿瘤DNA的放大检测

构建了一种以分子信标（Molecular beacon, MB）为信号探针的CRISPR/Cas12a生物传感器,用于循环肿瘤DNA(Circular tumor DNA, ctDNA)的快速放大检测。MB具有良好的稳定性,其颈部末端分别标记有荧光素（FAM）和四甲基罗丹明（TAMRA）两种荧光基团。ctDNA不存在时,CRISPR/Cas12a体系无活性,无法切割MB,因此MB两端的荧光基团由于形成发夹结构的颈部相互靠近而发生荧光共振能量转移（Fluorescence resonance energy transfer, FRET）,显示出TAMRA的荧光。当ctDNA存在时,ctDNA特异性识别Cas12a/crRNA二元复合物并激活Cas12a的反式切割活性。由于单链DNA是Cas12a最敏感的底物,因此MB的环部单链首先被切割,继而引起颈部双链的解离而导致两种荧光团彼此远离,无法发生FRET,最终显示出FAM的荧光信号。对MB环部的碱基数目、MB浓度以及crRNA与Cas12a的浓度比例等实验条件进行了优化。在最优条件下,1.7～500 pmol/L范围内,ctDNA浓度与传感...     

高磁场磁共振超导磁体电源的拓扑设计与分析

针对高磁场磁共振大孔径人体成像系统中超导磁体电源在励磁时向磁体充能、退磁时把能量“逆变” 回电网的设计要求,比较了两种能量回馈型的拓扑结构。通过 Matlab 仿真分析,验证了拟采用的拓扑结构的合 理性。      

非晶碳结构建模和电子结构的第一性原理研究

基于密度泛函理论,采用了一种更为精确的交换相关泛函OLYP(OPTX+LYP),对密度范围从2.0到3.2 g/cm³的非晶碳进行结构建模. 模拟得到的5个碳网络结构无论从径向分布函数还是sp³含量都与实验符合得很好. 对非晶碳电子结构的研究表明费米能级附近的电子态密度主要是sp²碳原子的贡献. 随着密度的增加,sp³碳原子增加,费米能级附近的态密度越来越小. 小环结构增加了费米能级附近的电子态密度,缺陷态在费米能级形 关键词： 非晶碳 密度泛函理论 电子结构     

一类多涡卷混沌吸引子及电路设计

提出了一种产生多涡卷混沌吸引子的方法并给出了相应的电路设计.该方法由若干个分段线性函数构成混沌系统的非线性函数,构造不同的分段数可以获得不同数量的涡卷混沌吸引子.数值仿真和EWB仿真结果表明了该方法的有效性. 关键词： 多涡卷混沌吸引子 分段线性函数 电路设计 电路实验结果     

用Ruscheweyh算子定义的解析函数类

In the present paper a class of extended close-to-convex functions Qk,λ（α,β,ρ） defined by making use of Ruscheweyh derivatives is introduced and studied. We provide integral representations, distortion theorem, radius of close-to-convexity and Hadamard product properties for this class.     

基于核酸适配体荧光标记及荧光共振能量转移检测赭曲霉毒素A

本研究基于荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)原理,以荧光素(Fluorescein, FAM)标记的核酸适配体(Aptamer)及猝灭基团(Dabycl)标记的互补链(cDNA)为主体,构建了赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)的荧光标记检测方法。该方法对OTA的检测限为0.01μg/mL,OTA浓度在0.01～0.25μg/mL范围内与荧光强度线性关系良好(R²=0.9991),回收率在86.40%～97.50%之间,可用于实际样品的检测。与传统检测方法酶联免疫吸附剂分析相比,本方法具有检测快速、灵敏度高、特异性强等优点,为食品中对人体有害物质的检测提供了一种新思路。     

高噪音光测条纹的特征线提取

针对高噪音光测条纹的特征线提取问题,本文提出一种基于拉普拉斯算法的条纹场处理技术,该方法简单,计算速度快,能够准确提取高噪音光测条纹的特征线.     

分子氧催化氧化苯直接合成苯酚

苯酚是重要的有机合成中间体,当前主要通过异丙苯法合成苯酚的技术路线存在制备流程长、消耗丙烯、副产丙酮等不足。以分子氧为氧化剂由苯氧化直接合成苯酚则具有潜在重大的经济效益、社会效益和环境效益,已成为催化与有机合成等研究领域中极具挑战性的热点课题之一。本文较为系统地总结了分子氧氧化苯通过一步法合成苯酚的研究工作,着重综述了用于该反应的催化剂如Pd、Cu、V等金属或其化合物,也归纳了影响此反应的主要因素,并介绍相应的反应机理。最后,对分子氧催化氧化苯合成苯酚反应的研究提供了一些建议和展望。