MALDI-TOF MS和电子光谱技术研究海兔肝铁蛋白亚基电离和释放铁动力学特性

选用肽质量指纹谱(peptide mass fingerprint,PMF)技术鉴定质谱纯海兔肝铁蛋白(liver ferritin ofAplysia,ALF)。来源于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)仪中的激光和基质芥子酸协同解吸海兔肝铁蛋白(ALF)为带双电荷、单电荷[M H] 和二聚体的亚基离子,并可供质谱分析。ALF亚基的质荷比m/z分别为9784.03[M 2H]2 、19678.42[M H] 和39387.80[2M H] ,其中亚基分子量[M H] 略小于鲨鱼肝铁蛋白(liver ferritin of shark,SLF)。在弱碱介质(pH8.0)条件下,电子光谱技术研究指出,抗坏血酸以1/2级反应方式参与ALF释放铁全过程,同时又使ALF以一级反应动力学方式释放铁,呈现两种不同的速率。推测这一异常现象可能与ALF含低铁量、亚基调节能力和海兔的进化地位有关。     

基于密度泛函的伪麻黄碱拉曼光谱性质研究

研究伪麻黄碱的拉曼光谱和吸附在纳米银基底上的表面增强拉曼光谱(SERS),利用密度泛函理论B3LYP/6-311G++(d, p)方法对伪麻黄碱分子进行了计算,得到了分子构型信息和理论拉曼光谱,用Gaussview软件对分子振动模式进行了全面的归属,在伪麻黄碱的表面增强拉曼光谱中,采用了自组装方法获得了团簇银纳米表面增强基底,实现了很好的增强效应.实验结果表明：伪麻黄碱的拉曼光谱计算结果和实验结果基本一致,理论计算为伪麻黄碱分子振动峰位的归属提供了重要的依据,伪麻黄碱分子与银纳米表面化学吸附,苯环垂直于纳米基底表面,研究结果为伪麻黄碱的拉曼光谱检验分析提供了理论依据,也为苯丙胺类毒品的光谱分析研究提供了参考.     

1,4-二氢吡喃类化合物与牛血清白蛋白相互作用的研究

用荧光光谱法研究了人体生理pH条件下,3-甲基-6-氨基-5-氰基-4-(2-邻羟基苯基)-1-苯基-1,4-二氢吡喃并[2,3-c]吡唑(I)与牛血清白蛋白(BSA)间的结合反应。获得了不同温度下I与BSA作用的结合常数K和结合位点数n,计算给体-受体间距离r为5.75 nm及能量转移效率E为0.74。证实了I与BSA的相互结合作用为单一的静态猝灭过程,结合力以疏水作用力为主。     

Theil Entropy as a Non-Lineal Analysis for Spectral Inequality of Physiological Oscillations

Theil entropy is a statistical measure used in economics to quantify income inequalities. However, it can be applied to any data distribution including biological signals. In this work, we applied different spectral methods on heart rate variability signals and cellular calcium oscillations previously to Theil entropy analysis. The behavior of Theil entropy and its decomposable property was investigated using exponents in the range of [−1, 2], on the spectrum of synthetic and physiological signals. Our results suggest that the best spectral decomposition method to analyze the spectral inequality of physiological oscillations is the Lomb–Scargle method, followed by Theil entropy analysis. Moreover, our results showed that the exponents that provide more information to describe the spectral inequality in the tested signals were zero, one, and two. It was also observed that the intra-band component is the one that contributes the most to total inequality for the studied oscillations. More in detail, we found that in the state of mental stress, the inequality determined by the Theil entropy analysis of heart rate increases with respect to the resting state. Likewise, the same analytical approach shows that cellular calcium oscillations present on developing interneurons display greater inequality distribution when inhibition of a neurotransmitter system is in place. In conclusion, we propose that Theil entropy is useful for analyzing spectral inequality and to explore its origin in physiological signals.     

The Use of Constituent Spectra and Weighting in Extended Multiplicative Signal Correction in Infrared Spectroscopy

Extended multiplicative signal correction (EMSC) is a widely used preprocessing technique in infrared spectroscopy. EMSC is a model-based method favored for its flexibility and versatility. The model can be extended by adding constituent spectra to explicitly model-known analytes or interferents. This paper addresses the use of constituent spectra and demonstrates common pitfalls. It clarifies the difference between analyte and interferent spectra, and the importance of orthogonality between model spectra. Different normalization approaches are discussed, and the importance of weighting in the EMSC is demonstrated. The paper illustrates how constituent analyte spectra can be estimated, and how they can be used to extract additional information from spectral features. It is shown that the EMSC parameters can be used in both regression tasks and segmentation tasks.     

3,9-咔唑聚合物基态和激发态性质的理论研究

用密度泛函B3LYP方法对3,9-咔唑低聚物[(3,9-carbazole)n(n=1,2,3,4,6,8)]体系进行了全优化, 计算得到电离能、电子亲合势、空穴抽取能及电子抽取能等相关能量, 用ZINDO和TD-DFT方法计算得到吸收光谱; 分析了各种能量的变化及光谱规律. 用外推法由低聚物分子的各种性质与聚合度n相联系得到高聚物的性质, 将所得结果与2,7-咔唑(2,7-carbazole)及类似聚合物进行了比较分析. 结果表明, 3,9位聚合的咔唑整体共轭程度降低, 光谱蓝移, 其IP值和聚芴相近, 可以作为空穴接受材料应用于多层电子荧光器件的空穴传输层. 用CIS方法进行优化得到部分分子的S1激发态结构, 用ZINDO和TD-DFT方法得到对应的发射光谱.     

用近红外光谱分析转基因抗虫棉根际全氮和有机质含量

随着转基因植物的普及推广,人们越来越关心其生态安全性。以转基因棉花及其对照为实验材料,借助于近红外光谱仪对转基因棉花及其对照根际土壤和非根际土壤中的全氮和有机质进行了分析测定,扫描区间为12 000～4 000 cm-1,分辨率为4 cm-1,扫描次数为64次;同时用标准方法进行对比测定。结果显示近红外检测样品的结果与标准方法结果无明显差别,说明通过扫描光谱加上数学和计算机软件分析,非常准确、方便地测定了转基因作物根际土壤中的全氮和有机质。结果显示,转基因棉花根际土壤中的全氮和有机质含量显著高于对照中的含量,分析原因主要可能与转基因抗虫棉向根际土壤分泌毒蛋白所致,毒蛋白会结合在土壤颗粒上,降解较慢,增加了全氮和有机质的含量,有机质又会增加土壤微生物的繁殖,进一步增加了土壤有机质含量。     

3-取代苯基-5-(3'-吲哚基)-异(噁)唑啉衍生物的谱学研究

现代红外光谱技术以其分析速度快、重现性好、成本低、且不消耗样品等特点正得到越来越广泛的应用,文章利用傅里叶红外技术,研究了9种含有吲哚基和苯基的3-取代苯基-5-(3'-吲哚基)-异(噁)唑啉衍生物的红外光谱的特征吸收规律,指出了这类化合物不同取代基对红外吸收谱带的影响;同时,利用核磁共振技术,对3-取代苯基-5-(3'-吲哚基)-异(噁)唑啉衍生物的1H NMR的共振谱带做了全面的归属,其化学位移的变化规律与红外光谱一致,为这类化合物的结构与谱学研究提供了一条很好的途径.     

太阳射电爆发中图像网纹消除的小波NeighShrink方法

绝大多数观测得到的太阳爆发数据中均含有大量的噪声,这给数据的后续处理带来极大的困难。文章分析和研究了NeighShrink阈值函数的特点以及邻域窗口大小的选择依据,在此基础上提出了一种新的小波NeighShrink平方根阈值方法用于图像去噪。首先对太阳爆发灰度图中的每一通道作了规范化处理,在一定程度上去除由于通道间的差异造成的横条纹,然后将预处理后的图像进行小波分解,采用小波Neigh-Shrink平方根阈值函数对其小波系数作阈值处理,最后利用小波反变换恢复图像。实验结果表明该方法可以有效地实现去除干扰、增强有用信息的目的。     

反射式红外传感器在智能型节水系统中的应用

利用反射式红外传感器和少量的电子器件(单稳态触发器),研制了智能型节水控制系统。该系统能够识别是否有人入厕,酌情产生冲洗信号, 躯动进水电磁阀开启,向浮球式水箱内注水,待注满足以冲刷干净所需的两水箱水后,便自动地切断电磁阀中电源,达到了既卫生又节约的目的。在某一教学楼应用该系统一年多来,与无使用此系统的同规模另一教学楼相比,节水约70％。该系统元件少、成本低、结构合理、工作可靠、安装容易、维修方便,有广阔的应用前景。