细胞内的环境异常复杂，其中生物大分子的浓度超过300 mg/mL并占据着大约30%的细胞内空间. 然而，直到目前为止大多数的蛋白质研究仍然在细胞外或是甚至非常稀的缓冲液中进行. 细胞内磁共振（In-cell NMR）提供了一个可以直接非损伤地获取细胞内原子水平信息的方法. 虽然In-cell NMR在近10年里有了较大的发展，但是这一技术尚未成熟. 在该篇综述中，作者首先总结制约这一技术发展的因素以及研究中需要注意的事项，最后讨论了未来的发展方向.

介绍一体化核磁共振波谱仪梯度-场频联锁-匀场系统的设计方案. 该方案使用嵌入式以太网、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、EMI(External Memory Interface, 外部存储器接口)和高速串行总线等技术构建了基于以太网的通信系统和使用并行运算的控制系统， 并具备CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线通信的能力. 梯度放大器通过LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低压差分信号传输)接口与主控系统的梯度波形发生器连接，实现与谱仪工作站的交互. 系统采用插板式结构和通用性电路的设计方法，具有很好的扩展能力和适应性，能够满足不同谱仪的需求. 系统在11.7 T(500 MHz)NMR系统中进行了有效的锁场、匀场和梯度特性的测试，证明了该方案的可行性.

提出了一个基于模块计算机的磁共振谱仪的控制接口，它建立了核磁共振成像谱仪与上位计算机之间的通信，实现了控制谱仪、上传和下载、数据处理等功能，具备较高的传输速度，以及较好的实时性. 该接口以硬件模块的方式集成到谱仪上，通过千兆和百兆以太网连接上位机，接收下传至谱仪的序列；用中断机制和直接内存存取(DMA)方式实现与谱仪的数据传输，并将处理采集到的回波数据并上传到上位机. 控制接口的设计采用模块计算机Computer-On-Module(COM)的设计思路，以高性能的处理器为嵌入式平台，在Linux操作系统下开发驱动程序和应用程序. 实验证明，该模块具有数据处理速度快、传输速率高，成本低，体积紧凑，扩展性强等特点，是实现磁共振谱仪高性能的控制接口的理想方案.

通过理论分析结合计算机仿真试验剖析了磁共振成像(MRI)中梯度场线性对图像质量影响的原理，在梯度场线性有缺陷的情况下，用实例和计算机模拟直观的展示了重建图像和模拟结果. 结合研发实践发现，在永磁微小口径、低场强用于鼠类等小动物成像情况下，对梯度场线性度的要求远高于文献中提出的指标. 依靠软件改进，图像没有本质的提高，尝试补偿技术耗时费力效果也不理想. 说明了对永磁微小口径成像仪研发线性度更好的梯度线圈是提高图像质量的关键技术之一. 揭示了在理想条件下普适的理论原理，在不同的实践条件下有不同的趋近理想条件要求. 将具有独立知识产权的高线性梯度线圈安装在自行研制的仪器上得到了较好的图像.

用¹H NMR和¹³ C NMR研究了水溶性镧系位移试剂Sm-pdta对反式-4-羟基脯氨酸的手性识别. 反式-4-羟基脯氨酸与Sm-pdta形成络合物后，其¹H NMR和¹³C NMR图谱的化学位移有所变化，手性碳附近的某些原子所对应的吸收峰裂分为2组信号，分别对应反式-4-羟基脯氨酸的两种对映异构体. 结果显示，对于反式-4-羟基脯胺酸, Sm-pdta是一个既方便又有效的手性位移试剂.

核磁共振波谱实验能够通过谱峰化学位移归属确定化合物分子结构，同时理论计算预测化学位移有助于核磁共振对化合物的谱峰归属. 该文基于李芳等人的核磁共振实验以及分子动力学模拟结果，采用量子化学方法预测了缬沙坦（Valsartan）在SDS胶束中2种构象的化学位移. 通过比较不同量子化学方法和基组的计算结果，特别是采用了ONIOM模型考虑了胶束环境对药物分子化学位移的影响，表明Valsartan在SDS胶束溶液中所存在的2种构象可以通过理论计算加以区分，且这2种构象的化学位移理论预测值与NMR实验值吻合得很好. 本工作表明在计算复杂体系化合物的化学位移时，理论模型应该考虑环境效应的影响.

磁共振成像扫描过程中如果在K空间中出现尖峰噪声，将会严重影响图像质量. 该文提出了一种利用磁共振图像背景信息来定位并修复尖峰噪声的方法. 首先将K空间数据沿着频率编码k_x和相位编码k_y 2个方向分别进行一维傅立叶变换，然后在获得的2个中间域数据中，分别截取出背景区域， 进行一维反傅立叶变换得到与背景对应的频率域数据，通过对背景频率域数据的分析，获得尖峰噪声的k_x和k_y坐标，最后对异常点进行修复. 该算法可以很好地消除各种模式的尖峰噪声，与已有的算法相比，能够更好地处理K空间中连续多个相位编码行上出现尖峰噪声的情况，有效地消除图像伪影.

提出了使用反转恢复技术获得独立的水和脂肪图像的磁共振成像（MRI）方法. 该方法利用水和脂肪T₁值的差异，在施加选择性180°准备脉冲后， 采用不同的反转恢复时间（T_I）2次采集MRI图像，计算出水和脂肪的信号贡献，获得水和脂肪独立的2套图像. 该方法可对水和脂肪进行良好的分离，避免常规水脂分离方法Dixon技术偶发的水-脂互换伪影的产生，同时，可避开相位校正，因此可使计算过程更为简单稳定.

分别以NMR技术、电喷雾质谱、紫外光谱和红外光谱等分析方法考察了瓜环[n](n=7, 8)与盐酸法舒地尔的相互作用. 实验结果显示, 盐酸法舒地尔与两种瓜环都形成了1∶1的包结配合物, 但其主客体配合物的作用模式随着瓜环空腔大小的不同而各不相同. 通过紫外吸收光谱法计算出瓜环[n](n=7, 8)与盐酸法舒地尔的包结常数分别为2 524 L/mol, 1 216 L/mol, 其范围在200 L/mol~10 000 L/mol之内，这说明瓜环对盐酸法舒地尔具有潜在的药物缓释作用.

法罗培南钠是一种新型的口服青霉烯类抗生素，对法罗培南钠的紫外吸收光谱(UV)、红外吸收光谱(IR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(¹H NMR)、氢氢相关谱(¹H-¹H COSY)、核磁共振碳谱(¹³C NMR)、DEPT谱、异核单量子相关谱(HSQC)、异核多键相关谱(HMBC)进行了解析，对其所有的NMR谱信号进行了归属；讨论了红外光谱特征吸收峰所对应的官能团的振动形式，确证了法罗培南钠的结构.

通过Suzuki偶联聚合反应得到D-A-D型聚芴衍生物的关键中间体2,7-二（4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧杂硼烷-2-基）-9,9-二辛基芴. 应用一维和二维核磁共振技术（¹H NMR，¹³C NMR，DEPT，¹H-¹H COSY，HMQC，HMBC）对该化合物进行了结构表征，准确归属了它们的¹H，¹³C信号，为其结构鉴定提供了重要依据.

对青霉素类抗生素阿扑西林的红外光谱（IR）、紫外光谱（UV）、核磁共振氢谱（¹H NMR）、氢氢相关谱（¹H-¹H COSY）、核磁共振碳谱（¹³C NMR）、DEPT谱、碳氢相关谱（HSQC）、质谱（MS）进行了解析，对其所有的NMR谱信号进行了归属，同时讨论了质谱的主要碎片离子的可能的裂解方式和红外特征吸收峰所对应的官能团的振动形式. 通过多种波谱技术确证了阿扑西林的结构.

在无水乙醇和KOH 存在下，将2-苯氧甲基苯并咪唑-1-乙酰肼(1)与CS₂反应，合成出了中间体5-(2-苯氧甲基苯并咪唑-1-亚甲基)-2-巯基-1,3,4-噁二唑(2)，此中间体再与氯乙酰苯胺反应，得到一种新化合物-N-苯基-2-[5-(2-苯氧甲基苯并咪唑-1-亚甲基)-1,3,4-噁二唑-2-硫基]乙酰胺(3). 采用元素分析、IR及NMR技术确定了新化合物3的结构，并利用2D NMR技术对其trans和cis两种异构体的¹H和¹³C NMR谱带进行了全归属，给出了相应的偶合常数J值以及异构体所占的比例. 实验表明，新化合物3在DMSO中存在着trans和cis两种异构体的互变，并且trans异构体占主导，含量为64.5%， 而cis异构体的含量为35.5%.

人源转录调控因子MRG15（MORF4 related gene on chromosome 15）是在胚胎发育，细胞增殖和衰老过程中具有重要作用的蛋白质. 在分子水平上，MRG15的chromo结构域能够与组蛋白H3甲基化的肽段H3K36me3相互作用. 为了确定二者的作用位点和方式，利用液体核磁共振的方法对MRG15 chromo结构域和H3K36me3多肽进行了研究. 对MRG15 chromo结构域进行归属，用化学位移扰动的方法研究了其与H3K36me3肽段的相互作用，确定了相互作用位点的关键氨基酸为H21，Y46，W49和W53，并计算了解离常数约为1 mmol/L. 研究结果对于阐明MRG15与组蛋白H3的结合和相互作用机制提供了重要的线索.

自旋弛豫时间测定是研究固体物质分子动力学性质的有效手段，已广泛应用于植物糖、氨基酸、维生素、肾上腺素以及睾丸激素等多类代谢物分子动力学性质的研究中. 近来上述方法也被用于其他代谢物分子动力学性质与其多晶型相变的关系以及对代谢物结构依赖性的研究. 该文将在介绍自旋弛豫时间及其测定方法的基础上，着重对自旋弛豫时间测定研究植物糖、氨基酸及其衍生物分子动力学性质的应用工作进行讨论.

因为¹⁹F核自身的特性，如自旋为1/2；丰度高(100%)，具有与¹H相当的灵敏度；化学位移分布广且对环境敏感；绝大部分生物体内都不含¹⁹F因而无背景干扰等；¹⁹F NMR自诞生以来就成为非常有吸引力的研究手段. 现在，¹⁹F NMR已被广泛用于核磁共振成像、药物化学及生物大分子的研究，各个方面均有较多的相关文献综述. 该综述将集中讨论¹⁹F NMR在蛋白质研究中的应用，包括蛋白质¹⁹F标记方法，¹⁹F NMR在蛋白质结构、 动力学、蛋白质折叠、蛋白质与药物的相互作用及In-cell NMR中的应用.

《波谱学杂志》是国内磁共振波谱领域唯一的学术期刊，  由中国物理学会波谱学专业委员会和中国科学院武汉物理与数学研究所共同主办，  创刊于1983年6月，  中英文混合刊，  国内外公开发行.

刊登内容：磁共振波谱方面的文章， 包括核磁共振（NMR）， 磁共振成像（MRI）， 核电四极矩共振（NQR）， 电子自旋共振（ESR）， 光磁共振（LMR）、 微波波段原子频率标准等方面的基础与应用基础研究.

读者对象： 从事磁共振和原子频率标准研究的科研人员， 化学、 化工、 生物、 医药等企事业单位科研和测试分析人员， 大专院校相关专业的教师和研究生.

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