期刊信息
波谱学杂志
(季刊,1983年创刊)
主编: 刘买利
中国物理学会波谱专业委员会会刊
主办单位
中科院精密测量科学与技术创新研究院
协办单位
华东师范大学上海市磁共振重点实验室
厦门大学福建省等离子体与磁共振研究重点实验室
中国石油大学(北京)非常规油气教育部国际合作联合实验室
中国科学院福建物质结构研究所
出版: 科学出版社
邮发代号:38-313
单价:50.00元/期
当期目录
  2024年, 第41卷, 第1期 刊出日期:2024-03-05 上一期    下一期
全选: 合并摘要 显示图片
中英文目次
第41卷第1期中英文目次
波谱学杂志, 2024, 41(1): 0-0.  
摘要 ( 33 )    HTML全文   PDF (808KB) ( 47 )  
研究论文
HdeA在细菌外膜囊泡环境下的原位NMR研究
王欢, 陶志清, 姜国胜, 张许, 王冠, 禾立春, 刘买利
波谱学杂志, 2024, 41(1): 1-8.   doi: 10.11938/cjmr20233069
摘要 ( 129 )   HTML全文 ( )   PDF (984KB) ( 170 )  

HdeA是一种定位于细菌周质的分子伴侣,在维持蛋白质稳态中起着重要的作用.以往对HdeA的研究主要是在体外条件下进行,限制了人们对HdeA在天然环境下发挥作用机制的理解.细菌外膜囊泡是细菌自发分泌到胞外环境的外膜囊泡,其内容物与周质环境相似.本研究将HdeA富集到细菌外膜囊泡(OMVs)中,通过核磁共振波谱研究HdeA在OMVs中的构象变化.结果表明,HdeA在其原位环境中表现出酸依赖性的构象变化.在低pH条件下HdeA主要通过S15、W16、T17、S27、T32、E36、G54、T57、C66、Q71、F74及D83等残基启动其分子伴侣功能.此外本研究也为原位研究其它周质分子伴侣的功能提供了新方法.

b值范围对6种体部扩散模型在前列腺应用的影响评估  OPR  OA
周敏雄, 戚轩, 杜兵, 齐东, 王海杰, 杨光, 蔡文梅, 刘孟潇, 张会婷, 严序, 聂生东, 何永胜
波谱学杂志, 2024, 41(1): 9-18.   doi: 10.11938/cjmr20233075
摘要 ( 95 )   HTML全文 ( )   PDF (869KB) ( 174 )  

论文研究了不同b值采集范围对6种体部扩散模型定量参数计算的影响.研究涉及扩散模型包含单指数模型(Mono)、扩散峰度成像(DKI)、体素内非相干运动模型(IVIM)、扩散拉伸指数模型(SEM)、分数微积分模型(FROC)和随机游走模型(CTRW),b值范围0~2 500 s/mm2.通过扩散模型参数之间的相关性、t检验以及前列腺病灶良恶性鉴别能力三个维度,评估了不同b值采集范围对参数计算的影响.结果显示与参考采样方案相比,随着最大b值降低,所得同一扩散参数感兴趣区域(ROI)均值的差异逐渐增大,但相关性降低不明显,且前列腺病灶良恶性的鉴别能力也保持相似水平.基于实验结果,建议在临床实践中采用b值范围为0~1 500 s/mm2的采集方案.这一方案在具备较高采集效率的同时,一半以上参数与参考采样方案结果的相关性不低于0.98,且良恶性鉴别能力指标曲线下面积(AUC)值的差别小于0.01.此外,不同扩散模型对于b值方案的敏感性存在差异,其中SEM和CTRW模型的参数受b值范围的影响相对较小.

基于深度学习的胰腺黏液性和浆液性囊性肿瘤的多源特征分类模型  OPR  OA
徐真顺, 袁小涵, 黄子珩, 邵成伟, 武杰, 边云
波谱学杂志, 2024, 41(1): 19-29.   doi: 10.11938/cjmr20233064
摘要 ( 131 )   HTML全文 ( )   PDF (969KB) ( 246 )  

术前精准预测胰腺囊性肿瘤的类型,对制定个体化诊疗方案具有重要的临床价值.针对胰腺浆液性和黏液性囊性肿瘤的分类鉴别问题,本文探讨了基于深度学习的多源特征分类模型在胰腺囊性肿瘤的术前辅助诊断中的应用.首先,通过深度学习和影像组学技术从分割图像中提取深度学习特征和影像组学特征,并对病例的临床特征进行评估和量化,然后采用最小绝对收缩选择算子(LASSO)及交叉验证的方法筛选特征,随之构建出两个多源特征模型,即影像组学联合深度学习(RAD_DL)模型、临床特征联合RAD_DL(Clinical_RAD_DL)模型,把传统的影像组学(RAD)模型和深度学习(DL)模型作为对照,最后选用支持向量机(SVM)、自适应提升算法(ADAboost)、随机森林(Random Forest)以及逻辑回归(Logistic)进行分类.采用准确率、召回率、精确率、曲线下面积(AUC)值以及精确率和召回率的调和平均数(F1值)作为评价指标,比较上述4种不同特征模型的分类效能,用校准曲线和决策曲线来评估其临床应用价值.结果显示Clinical_RAD_DL特征模型的分类效能表现最佳,准确率是0.923 1,召回率是0.882 4,精确率是0.882 0,F1是0.882 2,AUC是0.912 6,校准曲线和决策曲线显示出Clinical_RAD_DL特征模型的临床应用价值是最高的.实验表明基于深度学习的多源特征分类模型,对胰腺黏液性和浆液性囊性肿瘤具有较好的分类效果,可以为临床上精准诊疗提供帮助.

基于模拟退火优化的定量重聚INEPT方法  OPR  OA
陈雷, 刘红兵, 刘惠丽, 王立英
波谱学杂志, 2024, 41(1): 30-42.   doi: 10.11938/cjmr20233071
摘要 ( 95 )   HTML全文 ( )   PDF (1088KB) ( 163 )  

以重聚INEPT(不灵敏核的重聚极化转移增强)脉冲序列为基础,采用模拟退火算法,优化得到极化转移和重聚时间参数集,建立定量重聚INEPT方法.序列中引入组合脉冲,克服射频场不均匀性和频率偏置效应的影响,提高检测的可靠性.进一步利用模拟退火优化,实现重聚INEPT的定量谱编辑.采用青蒿素、辛伐他丁等模型化合物对上述方法进行了验证,应用Case I极化时间参数集,定量积分的相对标准偏差分别为1.6%和3.3%,表明方法有效可靠,可满足定量检测的要求.在实际应用方面,采用定量重聚INEPT方法测定大豆油中脂肪酸含量,其结果与常规定量13C NMR测定的含量相符合,但检测时间显著减少.本文提出的定量重聚INEPT方法在石油、高分子等复杂体系的快速定量检测方面具有广泛的应用前景.

海博麦布结构确证  OPR  OA
徐肖杰, 陈延安, 李旭飞, 张云才, 张勇, 詹冬凯, 潘婷
波谱学杂志, 2024, 41(1): 43-55.   doi: 10.11938/cjmr20233065
摘要 ( 120 )   HTML全文 ( )   PDF (1161KB) ( 211 )  

本文采用紫外吸收光谱、红外吸收光谱、质谱、核磁共振波谱(包含1H NMR、13C NMR、DEPT、1H-1H COSY、1H-1H NOESY、1H-13C HSQC和1H-13C HMBC)以及单晶衍射等方法对海博麦布进行结构分析,对其所有的1H NMR和13C NMR谱信号进行了归属,还通过差示扫描量热法、热重分析及粉末X-射线衍射分析对海博麦布晶型进行研究.

达罗他胺中间体合成中杂质的发现和结构表征  OPR  OA
马卉芳, 童悦, 王荣繁, 谢建伟
波谱学杂志, 2024, 41(1): 56-66.   doi: 10.11938/cjmr20233078
摘要 ( 126 )   HTML全文 ( )   PDF (948KB) ( 218 )  

达罗他胺是治疗前列腺癌的重要药物,在进行其合成工艺研究时,在第一步Suzuki偶联和第二步水解脱保护反应中,发现并纯化得到3个杂质ABC,其中杂质AB来自第一步反应,杂质C来自第二步反应. 通过高分辨质谱(HRMS)、核磁共振氢谱(1H NMR)和核磁共振碳谱(13C NMR)表征方法,确定了杂质AB的结构,分别为初始反应原料化合物2的脱硼酸频哪醇酯产物和初始反应原料化合物1的双偶联产物;借助HRMS、1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、1H-13C HSQC、1H-13C HMBC和1H-1H NOESY方法确定了中间体化合物3和杂质C的准确结构,对其形成机理和规避方法也进行了讨论分析.

不同耦合构型多自旋体系单重态制备效率研究  OPR  OA
王子文, 辛家祥, 魏达秀, 姚叶锋
波谱学杂志, 2024, 41(1): 67-76.   doi: 10.11938/cjmr20233063
摘要 ( 101 )   HTML全文 ( )   PDF (1089KB) ( 169 )  

核自旋单重态是一种特殊的量子态,其存在寿命能远长于纵向弛豫时间(T1),能够被用于研究分子之间的慢扩散和慢运动等动力学过程.单重态的制备是其能成功应用的关键.目前文献中报道了多种制备单重态的方法,这些方法主要适用于孤立的两自旋体系,当单重态所涉及的核自旋受到其它自旋的耦合作用时,单重态的制备效率往往会降低.本文以三自旋体系为例,研究了不同耦合构型下单重态的制备效率受非单重态自旋耦合的影响,模拟结果表明当单重态自旋由弱耦合逐渐变为强耦合时,单重态的制备效率会在单重态自旋与非单重态自旋的耦合呈现对称性时保持一定的稳定性,此特性能够为复杂体系中选择合适的自旋制备单重态提供参考.我们利用N-乙酰-L-天门冬氨酸(NAA)分子的三个质子组成的自旋体系实验验证了以上结论,通过调节NAA分子的酸碱度,所选的三自旋体系能从弱耦合向强耦合转变,实验结果表明:当三自旋中单重态自旋处于强耦合时,单重态的制备效率明显高于弱耦合时的效率.

固体核磁共振样品制备系统的自主研制  OPR  OA
陈阳, 周萌, 李勇, 杨海军
波谱学杂志, 2024, 41(1): 77-86.   doi: 10.11938/cjmr20233074
摘要 ( 134 )   HTML全文 ( )   PDF (847KB) ( 241 )  

近年来,国内多个科研单位引进了固体核磁共振波谱仪.由于目前固体核磁共振波谱仪还没有国产化,完全依赖进口,因此仪器及配套的样品制备系统价格昂贵.转子是魔角旋转核磁共振实验的关键耗材,其尺寸精密度要求极高,加工难度大.通过分析进口成品3.2 mm固体核磁共振转子及其配套样品制备工具的特性和实际应用需求,改进转子各零部件之间的连接方式,优化转子的密封性,成功实现了固体核磁共振转子和配套样品制备工具箱的自主研制.测试结果表明,自主研制的转子能在12 kHz转速下正常运行,满足常规固体核磁共振实验需求,且配套的样品制备工具箱操作简单,安全可靠.

基于小型化原子磁力计的零场NMR波谱仪搭建与测试  OPR  OA
付方跃, 郭清乾, 冯晓宇, 徐佳玉, 姚泽坤, 胡涛, 杨晓冬, 常严
波谱学杂志, 2024, 41(1): 87-98.   doi: 10.11938/cjmr20233060
摘要 ( 128 )   HTML全文 ( )   PDF (878KB) ( 194 )  

常规高场NMR波谱仪依托超导技术,其体积大、维护成本高,且存在样本磁化率不均匀导致的谱线展宽现象,零场或近零场NMR技术则可实现有效互补.本文自主搭建了一套基于小型原子磁力计的可移动零场NMR波谱仪,采用以多功能采集卡(National Instruments PCIe-6353)为核心的集成控制系统,仪器主磁场强度小于1 nT,可实现高分辨率的J-耦合谱采集.为实现对自旋体系的有效操控,利用样品绝热初态的单脉冲激发实现对三轴脉冲线圈的精确标定.在此基础上,使用改进的组合脉冲序列实现了在13C-1H异核体系下的单自旋选择性操控,验证了零场NMR波谱仪的有效性.

综述评论
MRI梯度波形发生器研究进展
刘颖, 林羚, 袁斌华, 章浩伟
波谱学杂志, 2024, 41(1): 99-115.   doi: 10.11938/cjmr20233067
摘要 ( 152 )   HTML全文 ( )   PDF (864KB) ( 183 )  

成像体素空间位置的准确编码对于磁共振成像(MRI)的空间定位至关重要. 为了保证空间编码的准确性,获得高性能的梯度磁场是关键. 梯度波形发生器是产生梯度磁场的核心部件,本文简要介绍了梯度波形发生器的工作原理和组成部分,总结了近二十年来基于不同设计方案设计的梯度波形发生器的研究进展,详细探讨了梯度波形预加重的实现方法,并对梯度波形发生器未来的研究和发展方向进行了展望.