活性氧和氮自由基(ROS/RNS)在一系列的人类疾病中扮演着双重角色. 它们可以是氧化剂, 诱导氧化状态, 导致组织损伤. 它们又可以是信号传导因子, 诱发保护性反应, 使得被调节的组织器官经受得起更强的损伤. 鉴于它们在生物医学中的重要作用, 检测它们产生和分布的技术的研究因而变得必要和紧迫. 在体电子自旋共振(EPR)波谱和成像技术渐已被应用于活体生物体系中用以表针和显像ROS/RNS. EPR 波谱特性(包括线宽、强度和寿命)以及空间分布信息已为动物甚至人体病理模型中氧化还原状态和氧分布的检测提供不可缺少的依据. 该文将简单描述和讨论一系列在体EPR 波谱和成像技术在器官和组织中的应用, 其中包括活体组织氧化还原状态, 活体组织氧分布和时间演化, 自由基空间以及谱-空间成像等.

自旋捕捉EPR、用于动物模型的低温EPR以及自旋标记EPR等多种EPR方法已经用于天然产物的抗氧化活性研究中. 虽然对于抗氧化剂而言其必备条件之一就是具有体外清除自由基的能力，但是外源性抗氧化剂在生物体内抗氧化剂抗氧化能力评价的方法更有实际意义. 通过对超过200种中药和一些传统中药处方的研究，已经建立并详细描述了用于评价天然产物抗氧化能力的EPR筛选方法. 通过EPR方法可以获得天然产物在分子水平、细胞水平以及组织水平抗氧化能力的比较全面的评价.

含有结晶链段和无规链段的线型-超支化嵌段聚乙烯（LHBPE）是一类新型的聚合物. 在链转移剂存在的情况下，LHBPE可以通过α-二亚胺溴化镍/乙撑桥二氯茚锆/甲基铝氧烷（MAO）催化的乙烯聚合制得. 本文主要对LHBPE进行¹³C NMR研究，并对聚合物分子的支链如甲基、乙基、丙基、丁基和戊基等进行归属和定量研究.

本文简要回顾了30年来国内在自由基捕获技术（spin trapping）领域的研究进展，其中包括新型自由基捕获探针的分子设计与合成，探针结合EPR波谱方法在光、电化学反应以及生物领域的应用实例. 最后，结合国内外自由基捕获技术现状讨论了它的未来发展前景.

电子自旋共振(electron spin resonance，ESR)是检测自由基最直接最有效的方法，是自由基生物学和医学不可缺少的重要研究技术. 作者综述了ESR、自旋标记、自旋捕集和ESR 成像技术的最新发展及ESR技术在细胞膜、蛋白质结构和一些重大疾病如心脏病、老年痴呆症、帕金森综合症和中风等疾病研究及辐射损伤和植物疾病研究中的应用.

核磁共振波谱通过检测组成有机化合物分子的原子核跃迁而得到反映核性质的参数以及周围化学环境对这些参数的影响规律. 这些参数的相关内容包含了极其详尽的有机化合物分子结构和分子间相互作用的信息，并构成了核磁共振结构解析和生物靶分子-配体相互作用研究的理论基础. 在生物医药研发领域内，科研院所和公司企业的研发工作者们一直在努力探索利用核磁共振波谱监测生物靶分子-配体相互作用作为药物发现工具的潜能. 本文旨在针对核磁共振波谱在药物发现过程中活性化合物筛选的最新研究进展进行综述.

该文设计并合成一种新的线性硝酮自由基捕获探针DSC-PBN（N-(4-(((2,5-dioxopyrrolidin-1- yloxy)-carbonyloxy)methyl)benzylidene)-2-methylpropan-2-N-oxide）, 并采用UV、MS、¹H NMR等一系列手段表征分子结构. 进一步通过自由基捕获实验显示，DSC-PBN可与多种活泼自由基反应生成稳定的氮氧自由基加合物，且所得ESR谱图易于解析和分辨. 由于DSC-PBN自由基捕获探针链接琥珀酰亚胺基团, 可望通过与蛋白质（或多肽）N端的共价键合而应用于生物体系自由基分析.

 该文报道了研制的一套细胞灌注装置，并运用该细胞灌注装置与核磁共振连用的方法在线监测药物作用下肿瘤细胞的能量代谢过程.  结果表明核磁共振细胞灌注方法可有效观察到细胞能量代谢的变化，可作为追踪筛选药物的活性成分及探索药物治疗肿瘤细胞的作用机理的一种有力手段.

新开发的双自由基 (TN3) 由全取代三苯甲基自由基 (trityl)和氮氧自由基两部分组成. TN3的室温EPR谱图由4条不对称的宽谱线组成, 具有典型的双自由基特征. 以抗坏血酸作为模型化合物发现该双自由基能用来同时检测体系的氧化还原态和氧气浓度.

太空辐射尤其是重离子辐射可造成DNA的破坏、细胞死亡、以及一些癌症的发生，是人类深空探索进程中急需克服的难题. 本文通过重离子加速器产生¹²C⁶⁺重离子束对大鼠头部进行一定剂量的辐射，模拟空间重离子辐射对中枢神经系统(CNS)的生物学效应. 采用基于¹H NMR的代谢组学方法对辐射大鼠大脑额叶皮质区进行了测定分析，结合数据的统计分析和检验，发现了包括一些重要CNS神经递质在内的代谢物含量发生明显变化. 这些代谢物主要为：牛磺酸、乳酸、谷氨酸、4-氨基丁酸、以及磷酸胆碱等. 结合差异蛋白质组结果分析，包括4-氨基丁酸、谷氨酸、乳酸、牛磺酸等在内的代谢物参与的主要生物途径，如神经递质的合成途径，以及神经递质受体介导的信号途径可能受重离子辐射的负面影响. 这些发现将为进一步阐明重离子辐射效应的分子机制提供有利信息，从而为从生物学途径探寻有效重离子辐射防护措施提供依据.

在蛋白质结构与功能研究中经常需要测量和计算蛋白质分子功能基团间的距离. 电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)结合定点自旋标记（Site Directed Spin Labeling，SDSL）技术已成为测量蛋白质特殊位点间距离的重要方法. 目前在计算距离中广泛使用的傅里叶去卷积距离计算方法（Fourier Deconvolution Distance Measurement, FDDM）在某些特殊实验条件下会产生计算误差较大或需要人为设置一些关键参数，从而影响计算结果的客观性等问题. 本文在其基础上提出波谱拟合-傅里叶去卷积距离计算方法（Spectrum Simulation-Fourier Deconvolution Distance Measurement, SS-FDDM），比较了SS-FDDM与FDDM方法计算距离的实用性、抗噪能力和磁场偏移修正能力等. 结果表明，SS-FDDM方法能一定程度地克服原方法存在的不足，减少由谱偏移和高噪声带来的误差，使计算结果更加准确客观. 利用SS-FDDM方法，对不同浓度的自由基冰冻溶液模型样品进行了实际距离计算，验证了该方法是实际可行的.

斑蝥素是一种从药用昆虫中提取的天然药物，由于可用于治疗各种癌症而得到逐步深入的研究. 作者用核磁共振波谱法测定从贵州短翅豆芫菁体内分泌的斑蝥素时，发现与参考文献[1]的解释不同； 在用紫外吸收光谱分析法测定斑蝥素的最大吸收波长时，发现斑蝥素的最大吸收波长应该是212 nm，此也与参考文献[2]的结果不一样. 该文对实验结果进行了讨论，希望能得到斑蝥素的准确分析方法.

在反转恢复脉冲序列中增加双极性梯度场脉冲以压制辐射阻尼效应，从而使之能够在高场强核磁共振波谱仪(Bruker AV600)中较为准确测量水的自旋-晶格时间. 这一方法应用于商品化成像对比剂Gd-DTPA的弛豫率测试，得到的结果和文献相似，证实了该方法的可靠性. 进一步应用于新合成成像对比剂TEMDP-EMFs性能的评价.

黄芩素是黄芩苷的初级代谢产物，二者的分子结构差别仅在于7-位取代基，前者为酚羟基而后者为糖苷. 本文通过稳态吸收光谱和循环伏安实验，以及量化计算等方法考察了黄芩素和黄芩苷的酸离解常数(pK_a)、脂水分配系数、氧化-还原电位、分子偶极矩等基本物理化学性质，以及清除ABTS^·+自由基活性(TEAC)的差异. 结果表明，黄芩素酚羟基7-OH的酸性较强(pK_a=5.4)；在生理pH下黄芩素的氧化还原电位(0.32 V vs. NHE)略低于黄芩苷，且TEAC值约为黄芩苷的1.8倍. 量化计算结果表明，7-取代基对黄酮分子骨架的构型、物理化学性质以及自由基清除活性有显著影响. 文中探讨了黄芩素和黄芩苷的微观和宏观分子属性与抗氧化活性之间的关系，得出酚羟基数量及其pK_a值、黄酮分子骨架构型以及电子结构是影响类黄酮化合物抗氧化活性主要因素的结论. 研究结果可为深入研究类黄酮化合物的抗氧化结构-活性关系提供依据.