淀粉样蛋白纤维是一类纤维状的蛋白质聚集体,与多种蛋白质沉积疾病相关. 对淀粉样蛋白纤维结构的研究,有助于人们从分子水平上阐述其形成机理, 提供相关疾病预防或治疗的依据. 由于淀粉样蛋白纤维不可溶、非结晶,因此液体核磁共振和X-射线衍射等方法对这类体系的应用受限,而固体核磁共振被认为是研究这类体系最具前景的技术. 该综述介绍了固体核磁共振解析蛋白质结构的方法及其应用于淀粉样蛋白纤维体系的研究进展.
膜融合蛋白在介导膜融合过程中会发生构象的转变. 以同核2D NMR为手段,测定了pH 7.0条件下棉铃虫核多角体病毒(Helicoverpa armigera single- nucleocapsid Nucleopolyhedrovirus,HearNPV)的HaF融合肽在类膜环境中的3级结构. 通过与酸性条件下该融合肽的结构作比较,证实了该融合肽在从融合蛋白内部暴露出来到插入宿主细胞膜的过程中发生了构象的转变. 并且这个构象的转变是一个结构趋向稳定、两亲性趋向完整的变化过程. 这些结论对研究其他融合肽的插膜过程有普遍的意义,为探索膜融合机制提供了信息.
非局域均值(NLM)滤波有很好的去噪效果并已成功地应用于磁共振图像的去噪中,但与所有去噪方法相同,总是会在一定程度上模糊图像细节. 该文提出将从原始图像中提取出来的高频信息与NLM去噪图像相融合,来还原在去噪过程中丢失的细节. 首先利用一种基于拉普拉斯金字塔的多分辨率方法,从原始图像中提取出包含丰富的边缘信息的高频组分. 然后利用作者提出的一种新的基于SUSAN算子的边缘检测算子产生一幅连续的边缘图,并利用该边缘图将高频组分与NLM方法去噪的图像相融合. 该方法在图像的平滑区域取得了良好的去噪效果,同时可以保留甚至增强图像的细节. 同时,该方法对图像的增强不会导致增强图像中常见的伪影.
压缩感知是一种新兴技术,该技术能够用远低于奈奎斯特采样频率采集的信号恢复出原始信号. 压缩感知成像方法大大提高了心脏磁共振成像的采集速度,已有的方法主要利用动态图像时间相关及心脏的周期性运动特征,如采用在时间维做傅立叶变换或求解每帧数据跟参考帧数据的差异获取稀疏数据,满足压缩感知重建的要求. 该文提出了选择性双向顺序压缩感知重建算法,利用相邻帧的差异更小的特点,获取更加稀疏的差异数据,同时利用动态图像的周期性,以目标函数积分为判据,在时间顺序和时间逆序两个方向选择效果更好的方向进行数据重建,降低图像伪影和噪声. 该选择算法,可以在不增加重建时间的情况下,选择双向顺序重建中最佳的结果. 该文对心脏磁共振图像数据进行了数据处理实验,并且跟传统压缩感知算法、参考帧差异方法及匙孔成像方法进行了比较. 结果表明:该方法无论从视觉效果还是从统计结果上,都有很大的改善.
脂代谢紊乱是心血管疾病等糖尿病并发症的公认危险因素,其早期检测是有效预防这些疾病的基础. 该文使用中等剂量链脲佐菌素(STZ)诱导的1型糖尿病大鼠模型,通过分析诱导后第5天和第12天的扩散加权1H NMR谱, 研究了血浆脂肪酸组成的动态变化规律. 结果表明,STZ作用早期主要特异性损伤胰岛β-细胞,使机体产生1型糖尿病表型. 伴随病程的发展,血浆总不饱和脂肪酸与单不饱和脂肪酸含量增高,而多不饱和脂肪酸与单不饱和脂肪酸的比值降低. 这些说明STZ对机体脂肪酸代谢有显著影响,且血浆不饱和脂肪酸含量很可能是比甘油三酯与脂蛋白等更为灵敏的糖尿病发生发展筛查指标.
对肝脏组织的弹性应力分析在肝纤维化程度的精确定量评价方面是非常关键的,因此从弹性力学角度结合磁共振成像技术的磁共振弹性成像研究在肝脏疾病的早期诊断和治疗方面将具有重要意义和广泛应用. 该文针对弹性磁共振成像技术的理论与技术进行了全面的研究,开发了磁共振弹性图研究平台,主要包括:组织生物力学模型分析与建模,剪切波激励装置的开发,弹性成像序列的设计,弹性拟合算法研究与实现4个方面的工作. 基于上述工作,进行了相关体模和离体猪肝以及志愿者在体肝脏实验,实验结果表明,研究平台基本可以满足肝脏弹性成像研究的需要.
为测试在体EPR牙齿辐射剂量测量专用磁场装置,开展了初步性能试验. 针对扫描磁场非线性造成谱线的畸变情况,对在体EPR专用磁场装置性能进行了改进,给出了一种校正扫描磁场非线性的实现方法,通过对扫描磁场驱动电流进行反向刻度校正,可有效改善EPR谱线的畸变情况. 初步试验进一步证明了水平磁场在体测量方案的可行性,磁场装置性能的改进为实现X波段EPR辐射剂量在体测量向实际应用奠定基础.
利用酯3的肼解合成出了8个2-芳氧甲基苯并咪唑-1-乙酰肼(4). 其中4c、4d、4f和4g是新化合物. 利用元素分析、IR 和1H NMR谱对目标化合物4进行了结构表征. 利用2D NMR谱(包括1H-1H COSY、HSQC、HMBC 和 NOESY) 对代表化合物4e进行了1H 和13C NMR的归属及空间结构确定. 通过变温实验和溶剂实验(DMSO-d6 和CDCl3)研究了化合物4e的互变异构. 实验结果表明,室温下,DMSO中,目标化合物4存在着酮式和亚胺醇式这两种异构体的互变,其中酮式占 88.2%~92.6%;而在CDCl3中,仅以亚胺醇形式存在.
从草苁蓉75%乙醇提取物中分离得到了2个单萜苷类化合物,结合其理化性质,并通过1D NMR(1H NMR,13C NMR)及1H-1H COSY、HSQC、HMBC、NOESY等多种波谱学方法进行结构鉴定,鉴定2个化合物分别为β-D-glucopyranose 1-(3,7-dimethyl-2-trans-6-octadienoate)(化合物1)和6,7-dihydrofoliamenthoic acid diglucoside(化合物2),其中化合物1为新化合物,化合物2为第1次从列当科植物中获得.
吲哚及其衍生物具有独特的生理活性,该文主要应用1D NMR 和2D NMR技术(COSY, HSQC, HMBC, NOESY)对合成的吲哚衍生物的1H NMR、13C NMR谱信号进行了全归属. 用变温NMR研究了N-叔丁氧羰基吲哚(化合物m)中C-N键的旋转受阻对氢谱和碳谱的影响,计算了融合温度下C-N键旋转速率为175 Hz,此温度下活化自由能为12 kcal/mol. 研究了化合物m的溶剂效应,发现在低极性溶剂中的C-N键的旋转阻力大于极性溶剂.
利用高分辨液体核磁共振技术,研究β-环糊精(β-CD) 能否与3-羧基四氢异喹啉 (THIQA) 相互作用形成包合物从而改善后者溶解度. 通过高分辨率利用1H NMR及2D ROESY技术观察β-CD和THIQA作用前后的谱图. 结果从高分辨核磁的1H NMR及2D ROESY可以清晰地看出THIQA和β-CD可以形成包合物;THIQA能够进入β-CD的疏水空腔并发生相互作用,并且主要与β-CD空腔内部的质子H5以及窄口端H6相互作用.
以苯并[1,2-b∶4,5-b´]二噻吩-4,8-二酮为原料合成了一种聚合物太阳能电池材料的单体2,6-双(三甲基锡)-4,8-双(2-乙基己氧基)苯并[1,2-b∶4,5-b´]二噻吩. 通过多核1D和2D NMR技术(包括1D 1H、13C、119Sn、117Sn NMR、DEPT、选择性1D TOCSY及2D 1H-1H COSY、gHSQC、gHMBC)表征了目标分子结构,完成了 1H、13C、119Sn 与117Sn NMR化学位移归属,并探讨了该化合物的NMR谱线特征.
磁共振分子影像学发展的主要瓶颈之一在于灵敏度的限制,基于激光光泵和自旋交换技术能获得增强4~5个量级的超极化129Xe磁共振信号,因此超极化129Xe磁共振分子影像学相对于传统MRI在灵敏度上表现出巨大的优势. 围绕提高灵敏度这一核心MRI问题及其在科学研究中的应用,该文介绍了目前基于超极化129Xe的生物分子探针的基本结构和原理,阐述了与之相关的分子影像学方法和技术,同时评述了当前的最新研究进展和发展方向.
二维谱的出现是核磁共振(NMR)检测技术的一次飞跃,从二维谱中可以快速、精确地对不同组分进行区分,因而在测录井和常规实验中被广泛采用. 为了给相关研究提供借鉴和参考,推动二维反演技术的发展,该文对近年来国内外在核磁共振二维谱反演技术领域的研究进展进行了综述. 从实验采集数据中反演出二维谱的过程,比一维反演需要解决更多、更复杂的问题. 通过研究罚函数正则化和子空间正则化两大类方法,分析了不同二维反演算法的优点和不足. 根据对近年来国内外相关文献的深入分析可知,虽说目前已有的二维反演算法都存在一定的局限性,但其仍然具有很大的发展空间.