大肠杆菌常被用来大量快速制备重组蛋白质．但是，在原核表达目标蛋白质时非目标蛋白质经常会意外表达．有时这些非目标蛋白质也非常有使用价值，但是最终确认这些非目标蛋白质的过程昂贵又及其耗时．基于此，该文发展了一个新的基于二维核磁共振波谱技术、X-单晶衍射技术、结合其他生物化学方法，确认在原核表达神经限制性沉默因子NRSF/REST蛋白（该蛋白能够特异性识别神经限制性沉默因子RE1 dsDNA及神经限制性激活因子dsRNA，以调节神经元干细胞的发育）功能结构域ZnF2-8时非目标蛋白b-内酰胺酶(b-lactamase)．

利用固体NMR 研究了高度结晶的聚氧乙烯(PEO)/六氟磷酸钠(NaPF6)（按照氧钠摩尔比8∶1 描述为PEO8∶NaPF6，分子量Mw = 1 000 和6 000 g/mol）固体聚电解质晶区链段的结构和运动．对于纯PEO 来说，晶区链段的构象交换或大角度再取向促使其¹³C 粉末线形从低温的非轴对称(δ₃₃ < δ₂₂ < δ₁₁)变成高温的轴对称线形(δ₁₁ =δ₂₂ > δ₃₃)．通过变温的¹³C 粉末线形和243 K 下的二维交换谱，PEO8∶NaPF6 晶区链段同样存在大角度再取向，且开启温度也很低(~243 K)与PEO 接近．这种长程的运动使得PEO8∶NaPF6 从低温的类轴对称(δ₃₃ < δ₂₂ < δ₁₁)变成高温的轴对称线形(δ₃₃ > δ₂₂ = δ₁₁)，高温线形是PEO 高温线形的翻转．与其它PEO/Na(Li)固体聚电解质不同，PEO8∶NaPF6 中晶区链段与Na+络合后仍具有很高的运动性（与纯PEO 链段的运动性相当），这种高分子链段和Na+协同运动促使Na+沿PEO 分子链轴向迁移，提高电导率．

聚合物/无机纳米复合材料的微观结构和动力学决定了其宏观性能，阐明无机纳米材料对复合材料结构和动力学的影响，对认识材料结构-性能关系及设计新材料都具有重要意义．该文通过乳液聚合方法合成了聚甲基丙烯酸甲酯/锂藻土(PMMA/Laponite)纳米复合材料，采用1H MAS 和¹³C CPMAS、弛豫时间及¹³C 化学位移各向异性谱(SUPER)等多种固体NMR 技术，详细研究了无机纳米材料的界面改性及其对纳米复合材料的微观结构和动力学的影响．¹H MAS 和¹³C CPMAS 实验表明，有机改性剂与锂藻土形成强的有机-无机界面相互作用，¹³C 纵向弛豫时间实验表明，PMMA 及其锂藻土纳米复合物均含有刚性和柔性两个组分，而纳米复合物中的聚合物链运动相对较低，特别是其中PMMA 的酯基分子运动明显受限．进一步的¹³C SUPER 实验表明，PMMA 酯基的化学位移各向异性在加入锂藻土后发生变化，预示酯基与锂藻土表面的羟基可能存在氢键作用而导致聚合物的链段运动进一步受限，上述纳米尺度受限效应提高了复合材料的玻璃化转变温度．

：天然无结构的突触核蛋白α-synuclein(AS)与帕金森病密切相关．最近研究发现低盐与高盐环境下AS 纤维化的速率不同，所形成的纤维结构，细胞毒性与传染性也不一样，但盐效应对AS 聚集及纤维结构影响的具体分子机制仍不清楚．该文通过生物标记方法在AS 的酪氨酸芳香环上引入19F 标记的探针，利用19F 核磁共振(NMR)方法研究了低盐与高盐环境下AS 的构象差异，发现19F NMR 对天然无结构蛋白构象变化非常灵敏，AS 在低盐中的构象比较紧密，而在高盐下比较松散，这种在溶液中起始的构象差异可能是导致最终AS 纤维结构与生物效应不同的原因．

磁共振图像K 空间中的尖峰噪声会严重影响图像质量．该文在磁共振图像压缩感知的共轭梯度重建法的基础上，提出一种新的利用磁共振图像稀疏性进行尖峰噪声修复的方法．传统的共轭梯度重建是通过小波域迭代进行的，对于K 空间的尖峰噪声的消除不是最适合．首先提出压缩感知的K 空间重建算法，该算法与小波域重建等效．在此基础上，提出可以较好地修复尖峰噪声的K 空间部分重建算法．即在迭代过程中，以图像的稀疏性作为约束条件，仅修改尖峰噪声所遮盖区域的数据，其他位置的数据保持不变．该算法与传统的插值算法及共轭梯度算法相比，能够更好地修复K 空间尖峰噪声点，减少图像伪影，同时降低了对尖峰噪声定位准确性的要求

具有定量特征的极化转移¹³C NMR 因检测灵敏度和分辨率高而常用于有机物的NMR 定量分析，比如Q-DEPT、Q-DEPT⁺等．但是，DEPT 检测本身存在相位和多重峰畸变问题，可能造成复杂样品的定量测定困难．由于DEPT++技术能够有效地消除上述畸变，该文尝试将Q-DEPT⁺方法的定量技术扩展到DEPT⁺⁺中，以消除谱峰畸变对于定量的影响．首先，利用积算符对DEPT⁺⁺的极化转移机制进行了系统理论分析，结果发现目前标准仪器和文献中关于DEPT⁺⁺可观测算符的表达式中存在符号错误，实验结果进一步证实了我们的猜测；进而采用Q-DEPT⁺技术中所采用的多极化转移时间和读出脉冲技术，将DEPT⁺⁺用于定量测定．结果表明所建立的Q-DEPT⁺⁺方法能够有效地消除谱畸变问题．

提出一种新的基于多元线性回归计算的无畸变极化转移增益法(DEPT)谱编辑方法．该方法使用多元线性回归对谱图中的杂信号进行拟合，获得最佳拟合系数，然后将拟合系数代入拟合公式，通过该公式对DEPT 子谱进行计算，去除杂信号，最终分别得到纯净的CH₃、CH₂、CH 子谱图．实验结果证明，使用新方法对DEPT 谱进行编辑能够很好地减少杂信号的干扰，得到只含有CH_n 信号的子谱．新方法为碳谱的解析尤其是复杂和密集的谱线的解析提供了方便．

代谢组学是关于生物体内源性代谢物质的整体及其变化规律的科学，也是一个数据密集型的研究领域，由此使得模式识别在代谢数据处理中有重要作用．L₁ 范数支持向量机(L₁-Norm Support Vector Machines, L₁-norm SVMs)作为在模式识别领域中准确、稳健的方法，在代谢组学中的应用较少．该文应用L₁-norm SVM 方法对小鼠感染血吸虫后的代谢数据进行了分析，分析结果显示L1-norm SVM 在聚类与特征选择方面具有优势，并表明它在代谢组学领域的应用有着潜力和前景．

提出了一种基于倍频移相的梯度放大器控制技术，该系统利用PLL 形成相位差通过IGBT 全桥拓扑结构以及输出功率电感并联电流输出．通过输出端闭合反馈系统和各个桥臂的均流控制反馈,实现大功率、低纹波、低噪声的电流输出．将该控制方法用于自主研制开发的梯度放大器上进行实验验证，测试得到的电流精度、纹波、噪声均达到指标要求，结果证明该设计方案具有可行性．

采用饱和水溶液搅拌法制备β-环糊精(β-CD)/D-樟脑包合物．¹H NMR 确定了β-CD与D-樟脑形成包合物的化学计量比为1∶1．X-射线衍射图谱和红外光谱图证明D-樟脑和β-CD 分子间的相互作用．¹H ROESY NMR 分析结果说明包合物的结构型式是D-樟脑的二环[2.2.1]-2-庚酮位于β-CD 空腔内，其三甲基部分位于β-CD 空腔外．通过量子化学计算得到形成β-CD/D-樟脑包合物最低结合能和结构优化状态，氢健的存在证实了上述分析结果的准确性．

基于高效镇痛剂双氢埃托啡游离碱，对蒂巴因衍生物的立体化学结构的NMR 测定方法进行了研究．结果表明，采用多频率位移选择激发一维NOESY(1D NOESY)和二维NMR(2D NMR)相结合的方法，可有效解决该类化合物¹H 和¹³C NMR 谱复杂重叠的信号归属困难的问题．同时在阐明溶液构象的基础上，提出采用一维NOE(1D NOE)测定C-7和差向异构体的新方法．该方法简单、有效、不受样品浓度影响和杂质信号干扰，结果可靠，不需要标准品对照等优点．该结果有助于此类化合物的立体结构与生物活性关系的研究．

采用柱色谱法从延龄草中分离得到两个甾体皂苷化合物，即(25S)-27-羟基-偏诺皂苷元-3β-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-O-β-D-吡喃葡萄糖苷{(25S)-27-hydroxy-penogenin-3β-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-[O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)]-O-β-D-glucopyranoside, 1} 、(25S)-27- 羟基- 偏诺皂苷元-3β-O-α-L- 吡喃鼠李糖基-(1→4)-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(polyphylloside III, 2)，应用¹H NMR，¹³C NMR，DEPT，HSQC，HMBC，¹H-¹H COSY 和NOESY NMR 技术进行结构解析，并对化合物1，2 的¹H NMR，¹³C NMR 数据进行全归属．

讨论了羟基亚乙基二磷酸的反应机理，并通过核磁共振磷谱对合成反应过程中的中间体亚磷酸和关键中间体(3)的实时监测．在此基础上优化了反应条件．最后，对原料三氯化磷中的杂质进行合理分析和排除．

近年来，固体核磁共振被广泛应用于膜蛋白、纤维化蛋白等体系的结构和功能研究．在固体核磁共振实验中，快速魔角旋转或高功率射频场照射等实验条件将导致样品发热．生物样品发热能导致严重的后果，例如样品温度的快速升高，信号分辨率、信噪比的降低，发热严重时甚至导致样品的不可逆损坏．近年来，人们对样品发热问题进行了一些研究，发现通过优化样品制备条件或固体核磁共振实验条件，以及改进探头设计等手段，可以在一定程度上减轻样品发热．该文主要综述了生物固体核磁共振研究中导致样品发热的原因和减轻样品发热的方法．