Pitfalls in X-ray absorption spectroscopy analysis and interpretation: A practical guide for general users

Despite the growing popularity of X-ray absorption spectroscopy (XAS) in scientific research, many researchers do not receive formalized training on this technique. Some of them learned from online resources, which only briefly introduce XAS and its applications. Here, this article aims to provide the overview of tips about the XAS analysis, general rules, as well as required information for presenting XAS data in publications, and some common mistakes in XAS data interpretations. Armed with these basics, the motivated aspiring XAS researchers will find existing resources more accessible and can progress much faster in understanding and using XAS.     

Trehalose-protected lipid membranes for determining membrane protein structure and insertion

Trehalose preserves lipid bilayers during dehydration and rehydration by replacing water to form hydrogen bonds between its own OH groups and lipid headgroups. We compare the lipid conformation and dynamics between trehalose-protected lyophilized membranes and hydrated membranes, to assess the suitability of the trehalose-containing membrane as a matrix for membrane protein structure determination. (31)P spectra indicate that the lipid headgroup of trehalose-protected dry POPC membrane (TRE-POPC) have an effective phase transition temperature that is approximately 50K higher than that of the hydrated POPC membrane. In contrast, the acyl chains have similar transition temperatures in the two membranes. Intramolecular lipid (13)C'-(31)P distances are the same in TRE-POPC and crystalline POPC, indicating that the lipid headgroup and glycerol backbone conformation is unaffected by trehalose incorporation. Intermolecular (13)C-(31)P distances between a membrane peptide and the lipid headgroups are 10% longer in the hydrated membrane at 226 K than in the trehalose-protected dry membrane at 253 K. This is attributed to residual motions in the hydrated membrane, manifested by the reduced (31)P chemical shift anisotropy, even at the low temperature of 226 K. Thus, trehalose lyoprotection facilitates the study of membrane protein structure by allowing experiments to be conducted at higher temperatures than possible with the hydrated membranes.     

应用2D NMR技术研究罗汉果醇及其苷的结构

从传统中药罗汉果中分离得到一系列三萜皂苷类化合物,其苷元为罗汉果醇,应用1D和2D NMR脉冲梯度场反相技术(gCOSY,gNOESY,gHMQC,gHMBC) 研究了罗汉果醇及其苷的结构,对其碳氢NMR信号进行了全归属,应用gNOESY技术研究了罗汉果醇的立体构型,并探讨了取代基对苷元质子和碳化学位移的影响.     

旅游流规模结构的Zipf特征与差异度对比研究——以四川省为例

以1996年至2004年入境旅游统计数据为样本,借用齐夫(Zipf)参数和差异度、均衡度指标,对四川省入境旅游流规模结构的齐夫(Zipf)特征和差异度进行了对比研究.结果发现齐夫(Zipf)参数可对旅游流规模结构进行分段处理,并以此分析各标度区内旅游流规模结构的空间分布形态;对不满足Zipf法则的无效标度区内部结构只能借助差异度和均衡度指标予以完成,但由于该指标既不能很好说明旅游流规模结构的标度分段特征,又无法反映旅游流结构的空间分布形态,故只能在分析旅游流规模结构时对齐夫(Zipf)参数起补充作用;用Zipf参数和差异度、均衡度指标定量研究旅游流规模结构所得到的结果与客观实际相符合,从而证明了Zipf定律、差异度、均衡度指标均可作为旅游流规模结构分析的有效手段或工具,这对丰富旅游流的分析方法具有重要意义.     

同轴双输出行星减速器振动分析及噪声预估

应用自主开发的齿轮三维动力接触有限元分析程序计算了齿轮啮合时变刚度激励、误差激励和啮合冲击激励,用I-DEAS软件建立了同轴双输出行星齿轮减速器有限元模型,并对减速器的固有特性及内部动态激励下的动态响应和结构噪声进行了仿真分析.计算表明不会出现齿轮箱固有频率与传动轴转频或齿轮啮合频率合拍的现象,结构噪声的最大值均出现在齿轮啮合频率附近.     

基于3DGIS的化工企业重大危险源信息系统研究

建立基于3DGIS技术的重大危险源信息系统,以三维动态视景形象,直观地向用户展示重大危险源的现实状态及事故模拟结果,有针对性地提高化工企业重大危险源监管水平及事故应急救援能力,对预防和控制重大事故有重要的意义.文章介绍了系统的目标、任务、体系结构和数据库的设计,以及系统的主要功能与关键技术.     

福清市土地利用结构时空分异规律研究

借助信息熵和均衡度的地理意义,基于福清市1996～2005年土地利用现状年度变更调查数据,分析研究了福清市土地利用结构信息熵和均衡度的动态变化及其空间分异规律,结果表明,福清市近十年来土地利用结构逐渐向均衡方向发展,城市土地结构的均质性增强;经济发达地区用地结构趋向均衡化,其信息熵值较高,而欠发达的山区信息熵值较低。最后运用逐步回归法分析出自然因素中的年降雨量,人文因素中的人口规模、人均国内生产总值、人均消费水平、农民人均纯收入和农林牧总产值是影响福清市土地利用结构信息熵变化的关键因子,从而为福清市新一轮土地利用总体规划修编(试点)工作提供依据。     

基于网络的模型库结构表示方法研究

针对现有方法存在的不能表示复杂模型关系以及模型组合与求解自动化程度低的局限性,在对模型库结构表示方式进行比较的基础上,从而进一步分析并提出了数据类型广义匹配的概念,将其应用于模型连接的表示,给出了模型库的网络结构表示的定义及其构造方法。分析了模型组合及模型库必须考虑的元素,并用网络结构表示模型库中元素间的静态连接结构;给出了模型库网络结构的形式化定义,模型间的连接通过引入类型转换实现。从而简化模型之间连接,使模型的连接判断由类型匹配判断转化为模型与转换和转换与模型之间的类型相等性判别,而类型匹配操作则通过转换自动完成。并且在组合模型求解过程中,转换过程也会自动完成,提高了模型组合与求解的自动化。     

带有控制结构约束的次优状态反馈律的研究

研究了带有约束机制的次优状态反馈律,主要对终端时间tf=∞系统建立次优状态反馈的数学模型.通过简单控制结构约束的引入,消除状态变量不完全可测所造成的障碍,从而得到了带控制结构约束的次优必要条件及改进后的迭代算法.     

白垩纪若干重大地质事件的耗散结构分析

应用耗散结构理论对白垩纪若干重大地质事件进行了分析,认为海底火山作用的发生和演化是一个动力学过程,海底火山的非平衡定态失稳是在非平衡态下宏观体系的自组织现象具体表现;大洋缺氧事件发生是同位素的共生组合、赋存状态和分散状态在特定条件下开放地球化学系统所处的非平衡定态的质和量的局域扰动触发定态失稳的结果;超静磁带事件意味着地球核幔相互作用和外核流体运动可能处于能量最低的状态,地球磁场系统通过不断地与外界交换物质和能量,维持一种空间或时间的有序结构.这种结构为系统发生能量耗散所致.