近年来，低场核磁共振日益展示其在弛豫与扩散测量中的有效应用．在材料研究领域，诸如催化剂的研制、水泥的水化、岩石及土壤中的液体输运等，以及地质 勘探和医疗诊断学中的人体组织性质的表征方面，核磁共振的弛豫与扩散测量都十分重要．特别是此技术在多维度方法方面的发展，大大促进了其在多孔材料方面的应用．多孔材料在人们生活的环境中无所不在，其微结构（微米级至毫米级）对于其性质和应用方面，具有决定性的作用．该文概述低场核磁共振的弛豫及扩散的多维度技术的基本原理、核磁共振方法学及其应用的若干关键性进展．
富含G 碱基的DNA 和RNA 序列能够形成四股的G-四链体．基于液体核磁共振波谱在G-四链体结构、动力学、相互作用研究中的核心地位，该综述详细回顾阐述 了G-四链体结构和相互作用研究中的核磁共振方法、技术和进展．
转译后类泛素修饰调控多项细胞活动，此信息传导的途径为：第一步将类泛素(SUMO)接于E1 活化蛋白，第二步将SUMO 转移到E2 共轭蛋白(Ubc9)，然后帮助受体蛋白完成类泛素化，最后借由蛋白酶去除类泛素完成整个传导过程．受体蛋白的类泛素化调控基本上靠Ubc9 来辨识受体蛋白上的特殊类泛素序列(SM)，在某些情况下亦可借由E3 辨识完成．而类泛素辨识序列功效的发挥则依赖于招慕含有类泛素辨识序列(SIM)的感应蛋白来实现．此外原核细胞的类泛素化皆有形成多聚类泛素(poly-SUMO)化的能力．多聚类泛素化修饰可被含多聚类泛素辨识序列(poly-SIM)的蛋白质如RNF4 识别，促进受体蛋白的多聚类泛素化，并导致目标蛋白的分解．该文综述了作者所在研究组近年来利用核磁共振法研究类泛素介导的信息传导分子机制方面的成果．
近年来，结构生物学研究越来越注重生物大分子复合物的解析，因为许多重要生物学过程都离不开复合物的参与．溶液核磁共振是目前重要的结构解析方法之一．X射线小角散射(SAXS)作为一种新的结构生物学实验手段，近年来发展迅速．SAXS 能提供生物大分子复合物的较低分辨率结构信息，而核磁共振能解析复合物中各个亚基的原子分辨率结构．此外，通过核磁共振还能得到亚基之间的界面、取向以及距离信息．因此近年来通过计算机模拟，整合核磁共振和SAXS 不同分辨率的结构信息，可以用来搭建生物大分子复合物的结构模型．该综述重点介绍这方面的研究进展．
一氧化氮(NO)是一个简单的气体自由基，在心血管、免疫和神经系统是一个重要的信号分子．NO 由不同形式的NO 合酶，内皮型NO 合酶(eNOS)，神经型NO 合 酶(nNOS)和诱导型NO 合酶(iNOS)在不同细胞中产生．NO 在调节血压和血管稳态方面发挥重要的生理作用，但是，由iNOS 产生过量的NO 就会抑制心脏收缩、损伤线粒体甚至引起细胞凋亡．NO 可以影响神经递质释放及突出体生成过程和可塑性，NO 在脑的发育和维持调节脑回路、作为学习的信号分子发挥着重要作用．然而，越来越多的证据表明，如果NO 产生过多，就可能损伤心血管和神经，甚至引起心脑血管还推行型疾病．该文综述了近年来利用ESR 研究NO 在心脑血管疾病和健康方面的“双刃剑”作用和天然抗氧化剂的保护作用的一些结果．
固体核磁共振技术是研究半晶聚合物的局部和整体分子链运动的一种非常独特的手段．该文对近年来半晶聚乙烯分子链运动的固体核磁共振研究工作进行了综述，展示了如何应用先进的固体核磁共振技术获得半晶聚乙烯局部和长程分子链运动的详细信息．这些分子层次上的信息对加深聚乙烯宏观机械性质的理解具有非常重要的意义．
层状双氢氧化物(LDHs)作为一类非常重要的无机超分子材料，已经被广泛应用于催化、离子交换、生命科学等众多领域．固体核磁共振谱学是研究层状双氢氧化 物局域结构和动态特征的一种强有力手段，提供了非常丰富的信息．特别是最近，借助固体核磁共振在探索层状双氢氧化物的结构方面取得了非常重要的进展（如：阳离子的有序性信息）．该文主要介绍了最近40 年来固体核磁共振研究层状双氢氧化物方面的重要进展．
磁共振热疗(magnetic resonance hyperthermia)是近年来新兴的一种纳米医学治疗方法，由磁共振的硬件架构产生特定交变磁场，有效地加热磁性纳米粒子，以直接或间接地杀死癌细胞，体现诊疗一体化．提高磁性纳米粒子的加热效率是当前磁共振热疗领域亟待解决的难题之一．磁性纳米粒子的加热效率不仅与粒子本身的大小、性质以及尺寸分布有关，还和聚集状态有关．该研究利用3D Metropolis 蒙特卡罗模拟方法，模拟了不同温度下磁性纳米粒子的磁共振热动力学行为及其团聚与分离现象；并通过修正过的郎之万方程，建立了相变临界温度与外加磁场频率的函数关系．模拟结果显示，磁性纳米粒子悬浮液中多聚体的相对含量随着温度的升高而降低，达到临界温度后，多聚体完全分离成单体；而提高交变磁场频率可以显著降低临界温度，且存在临界频率，高于此临界频率后临界温度不再受外加磁场频率影响，达到稳定．因而在临界频率下预热磁性纳米粒子悬浮液，使得多聚体分离成单体，可优化磁性纳米粒子的热疗效率．
超极化气体3He 或者129Xe 扩散加权成像已经被证明了能够有效检测慢性阻塞性肺部疾病(COPD)中肺部微结构的改变．相比于3He，129Xe 更便宜而且更容易获得，但是129Xe 成像中较低的信噪比致使129Xe 的肺部表面扩散系数(ADC)的测量面临着许多困难．在该研究中，为了得到更高的图像信噪比，作者对气球模型，健康大鼠和COPD大鼠进行了单个b 值(14 cm2/s)的扩散加权超极化129Xe 磁共振成像(MRI)．所有的COPD模型大鼠是通过烟熏和注射内毒素(LPS)进行诱导得到的．在7 T 磁共振成像仪上面获得了大鼠肺实质的超极化129Xe ADC 值分布图．COPD 大鼠肺实质的129Xe ADC 值是0.044 22±0.002 9 和0.042 34±0.002 3 cm2/s (Δ = 0.8/1.2 ms)，远大于健康大鼠肺实质的129Xe ADC 值0.037 7±0.002 3 和0.036 7±0.001 3 cm2/s．而且COPD 大鼠肺实质相关的129Xe ADC 直方图也表现出了一定的展宽．这些结果说明了COPD 大鼠肺泡空腔的增大能够通过129Xe 在肺里面的ADC 增长和相关直方图的拓宽反应出来，从而证明了单个b 值的扩散加权MRI 方法可以有效地对COPD 大鼠进行检测．
一种新型的以天门冬氨酸-苯丙氨酸共聚物为载体的大分子生物相容性材料(AP-EDA-DOTA-Gd)被制备出来作为磁共振成像造影剂．首先合成了天门冬氨酸-苯丙 氨酸共聚物，之后利用乙二胺将1，4，7，10-四氮杂环十二烷-1，4，7，10-四乙酸(DOTA)连接到共聚物上，最后将钆离子通过配位的作用方式连接到DOTA 上，最终得到大分子AP-EDA-DOTA-Gd．体外溶血性试验表明AP-EDA-DOTA-Gd 具有较好的血液相容性．在pH = 5.5 的组织蛋白酶B 的磷酸缓冲液中，AP-EDA-DOTA-Gd 能够降解．APEDA-DOTA-Gd 的体外弛豫效率(15.95 mmol–1?L?s–1)为目前临床应用的Gd-DOTA (5.59mmol–1?L?s–1)的2.9 倍．大鼠肝脏成像实验结果表明，AP-EDA-DOTA-Gd 对于肝组织的成像增强对比度为63.5±6.1%远高于Gd-DOTA (24.2±2.9%)．
人类唾液蛋白Statherin 是含有43 残基的酸性磷酸化蛋白．此蛋白对磷酸钙具有较高的吸附性，已知其N 端15 残基的片段(SN-15)会吸附于磷灰石的表面．在该工作中，作者以液体核磁共振波谱学研究SN-15 的分子结构．圆二色光谱显示SN-15 在磷酸盐缓冲溶液中具α 螺旋构型．根据高分辨核磁共振氢谱(COSY，TOCSY 及NOESY)作者得到相关的NOE 及J 耦合数据，氢氘交换实验也进一步显示SN-15 具α 螺旋构型．
存在于细菌和植物叶绿体中的双精氨酸(Tat)蛋白质转运系统能将底物蛋白以折叠的状态进行跨膜转运．该系统中的单次跨膜膜蛋白TatA 通过自身寡聚形成转运 底物蛋白的通道．该文应用液体核磁共振方法解析了枯草芽孢杆菌TatAy 蛋白在十二烷基胆碱磷酸胶束中的结构，它是由一个跨膜螺旋(TMH)和一个两亲性螺旋(APH)构成的L 型结构．通过与已经报道的枯草芽孢杆菌TatAd 蛋白的结构比较，该文能够鉴定出参与维持L 型构象的重要氨基酸残基，并指出了TatA 蛋白家族中若干较为保守的结构特征．在此基础上，该文讨论了保守残基在TatA 通道形成过程中可能发挥的作用．
亚碲酸盐是碲的一含氧阴离子，其对微生物具高度毒性．在许多的致病菌内已经鉴定出数个抗亚碲酸盐基因(terZABCDEF)．之前，作者解出抗亚碲酸盐蛋白质TerD液体核磁共振结构并指出在细菌内TerD 可能是一钙离子传感器．TerZ 与TerD 在序列上有40%相同性，其包括了一额外的9 氨基酸片段L36-N44，并且显示出非常弱的钙离子亲合性．有趣的是，少了额外片段的TerZdel 拥有与TerD 可比较的钙离子亲合性．根据化学位移指数及同源模拟结果，此额外片段为一无二级结构且延伸的loop，可能扰乱钙离子结合位置的构形，同时也阻碍了钙离子接近其结合位置，因此大大降低钙离子亲合性．
let-7 miRNA 家族控制许多决定细胞命运的基因的表达，从而影响细胞的多能性、分化和转化．Lin28 是一个let-7 生物合成的转录后抑制因子，其碳端的锌指结构域特异性地结合一个保守的GGAG 或者一个类似GGAG 的let-7 miRNA 模块．作者报道了人源Lin28 与5′-A–2A–1G1G2A3G4-3′ let-7 RNA 复合物的核磁共振结构．Lin28 中两个Lin28 ZKD 识别了RNA 中的G1G2A3G4．复合物所有的碱基采取反式构象，RNA 的骨架因为Lin28 的结合变得弯曲，与之前报道的晶体结构一致而与NMR 结构不同，从而进一步确认了Lin28 识别RNA 的作用模式
人类泛素碳端水解酶（UCH-L1）是涉及帕金森氏病并且在神经元高度表达的蛋白．UCH-L1 的家族性突变与转译后修饰会引起聚集倾向增加与去泛素活性损失，这二者都可能成为致病因素．作者所在实验室之前的研究指出与帕金森氏病相关的突变I93M 显著降低UCH-L1 的折叠稳定性并且加速其构型展开动力学．该研究使用液体核磁共振分析方法，包括侧链甲基化学位移，松弛骨干动力学和残余偶极耦合，以进一步阐明I93M 突变如何影响UCH-L1 的结构和动态．结果显示I93M 显著影响突变位点周围的疏水核心侧链构型．然而，这样的结构扰动并不会影响在纳秒时间尺度的快速骨干动力学．透过残余偶极耦合分析显示UCH-L1 在水溶液中的结构与之前报道的晶体结构有相当显著的偏离，另外I93M 突变也导致超出突变位点的远距离结构扰动．这一系列水溶液结构的分析结果可补充之前已知的晶体学数据，并对UCH-L1 在帕金森氏病相关的基因突变影响并提供详细的见解．
建立了基于1H NMR 指纹技术的生物类似药高级结构相似性分析方法，利用相关系数r 和决定系数R2 定量评估生物类似药与其原研药的结构相似度．将该方法应 用在一种分子量为1 620 的抗菌性脂肽达托霉素上，比较了其类似药的活性原料成分(API)、类似药制剂与原研药克必信的高级结构相似性．实验结果显示，3 个达托霉素样品的谱图存在显著差异，表明达托霉素类似药与其原研药在水溶液中存在结构差异．将该方法应用在分子量为145 423 的单克隆抗体药物曲妥珠单抗的高级结构比对上．对1个批次的赫赛汀原研药、4 个批次的类似药的1H NMR 谱进行相似性分析，相关系数r和决定系数R2 的结果显示，曲妥珠单抗的类似药与赫赛汀原研药相似度很高；进一步采用局部相关系数进行谱图分析，得到了曲妥珠单抗类似药与赫赛汀原研药之间的微小差异．研究表明，有效结合NMR 指纹分析技术和统计分析方法，将在生物类似药质量控制中发挥重大的作用．
该文采用先进的固体核磁共振技术研究了壳聚糖-聚3-丙烯酰胺基苯硼酸纳米粒子非均匀结构和高分子间的相容性．13C CPMAS 实验表征了壳聚糖与苯硼酸结合后的构象变化，2D 13C-1H HETCOR 实验进一步证明了壳聚糖在界面处通过硼酸配位作用与苯硼酸链紧密相连．2D 1H-1H 自旋交换和扩散实验阐明了壳聚糖和聚苯硼酸的界面混合性，相分离尺度大约为15-20 nm．
该文提出一个能使多量子跃迁、卫星跃迁魔角旋转及其变种方法的灵敏度明显增强的方法．在通常多量子激发或卫星跃迁激发脉冲之前施加一个预备脉冲，对初始态优化从而使循环延迟时间显著减小．利用几个代表性核种(23Na, 11B 和87Rb)在两个不同磁场下演示了这一方法．该方法可在低至4.7 T 的磁场及6 kHz 的转速下在任何常规固体核磁共振实验中实现，无需附加硬件或软件．此外，尽管完整的理论解说将另行发表，文中给出具体的实验步骤，使该方法可由用户灵活订制实验，针对每个样品优化实验参数．
四级核回波实验通常需要射频脉冲能够激发谱宽超过100 kHz 的信号．在最近的研究中，作者发现组合脉冲COM-II (9018090135 45) 能够在氘核的四级核回波实验中实现宽带激发．此外，作者还结合了八步相位循环的方法，有效消除了由有限脉宽效应造成的谱图扭曲现象．利用了平均哈密顿原理，对该方法进行了理论计算研究．作者采用了自旋为1 的矩阵算符，通过计算解释了八步相位循环能够消除谱图扭曲的原因．
在代谢组学研究方法中，对一组具有生物学意义且平行的核磁共振波谱数据进行处理是其方法研究的关键，其中包含谱峰对齐、谱峰提取、噪音去除等几个步骤．该文提出了一种全新且快速有效的核磁共振波谱批量处理方法．其原理主要为：在保持波谱形状不发生变化的同时，通过平移目标谱使其与参考谱达到最大程度的相关，从而实现谱峰对齐及利用谱峰最大值的判断来实现谱峰变量的提取．此外，该文还结合大鼠尿样和血样的分析结果，详细地说明了算法的准确性及其它优点．该文所涉及的算法是基于Matlab 程序进行编译的，可以结合不同实验进行改编，具有良好的扩展性．
该文介绍了一种自行设计和构建的可扩展脉冲动态核极化谱仪，可以实现核磁共振波谱与磁共振成像的功能．该仪器的新颖设计主要有：1) 采用基于PCIe 的分布式总线结构，能够极大地提高数据传输效率和通信可靠性，实现精确控制脉冲序列；2) 采用外部高速的DDR 芯片存储脉冲序列元素和FID 数据，可以极大的提高脉冲序列的执行速度，减少快速成像序列的TR 时间间隔；3) 采用时钟移相技术，可以精确产生分辨率为纳秒级别的数字脉冲．最后对该仪器的动态核极化-磁共振波谱与核磁共振成像功能进行了实验验证．
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