一、生物大分子的激光喇曼光谱及实验技术(论文文献综述)
苏磊,杨国强[1](2021)在《动态压力加载/卸载装置dDAC及原位表征技术研究进展》文中研究表明动态压力加载/卸载装置dDAC(Dynamic diamond anvil cell)是近年来备受高压界关注的研究装置之一,可以用来开展亚稳态材料制备、相变动力学、超高压化学等方面研究,在材料学、凝聚态物理学、化学、地学等领域具有重要的应用前景。综述了近年来国内外动态压力加载/卸载装置及原位表征技术的研究进展,详细介绍了一套新型与原位时间分辨光谱测试系统及原位加热/冷却系统相结合的、具有较大加载/卸载速度和较宽压力范围的动态压力加载/卸载装置。该动态压力加载/卸载装置及原位光谱表征系统的建立,将成为新的高压实验研究平台,从而促进高压极端条件下材料新结构和新性能等方面的研究。
王野,张嵩,张冰[2](2021)在《飞秒瞬态吸收光谱技术及应用》文中进行了进一步梳理超快激光技术的出现极大地促进了人们对众多研究领域中超短时间尺度(例如飞秒)的微观过程的深入理解。详细介绍了基于飞秒时间分辨的瞬态吸收光谱技术与原理,并结合本课题组的工作,展示了该方法在凝聚相分子体系中量子态演化过程及其相互作用研究中的应用,特别是对激发态电子能量弛豫、波包演化过程、能量转移过程、质子/电荷转移以及分子激发态结构动力学等微观机制的研究,表明该方法可以广泛应用到物理、化学、材料、生物、环境等交叉研究领域。最后,对该技术的发展前景以及未来研究方向进行了展望。
闫佳敏[3](2021)在《生物基荧光碳点的合成、改性及在血液检测中的应用》文中研究说明血液是人体内最重要的组成成分,其中储存着许多人体健康信息。因此,血液检测常常用于疾病的早期诊断。碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)是近年来发展起来的一类粒径通常小于10 nm的新型零维碳纳米材料,具有稳定且可调控的荧光特性、低毒性、良好的生物相容性、易于大规模合成和功能化修饰等优点,其作为荧光探针在血液检测等生命科学领域展现出了十分重要的应用价值。近年来,开发和利用绿色天然的生物质原料作为制备碳量子点的初始碳源,不仅能够有效降低原材料的成本,还可以将低价值的废弃资源转化为高价值的碳纳米材料。同时,制备出的“绿色”碳量子点既具有优异的光学性能,而且具备良好的生物相容性,在生物检测中受到了广泛关注。本论文选用不同的天然生物原料作为碳源前驱体,通过一步水热法制备出了两种性能优良的生物质碳量子点,并且对合成的荧光碳点进行元素掺杂以提高碳量子点的荧光性能和传感能力,最后将两种生物质碳量子点作为荧光探针分别应用于Fe3+和半胱氨酸的高灵敏检测,具体研究内容如下:1、以自然界中储量丰富的竹茎为碳源,乙二胺为氮掺杂剂,采用一步水热法合成出具有强蓝色荧光的氮掺杂碳量子点(NCQDs),量子产率高达20.02%。利用TEM、XRD、XPS、FT-IR、UV-vis、FL等表征手段对所制备的NCQDs的光学和物理化学性质等进行了分析研究,证实了NCQDs具备良好的分散性和水溶性、激发波长依赖的光致发光特性和对极端酸碱度、高离子强度的优异稳定性。观察到Fe3+离子的存在可导致NCQDs强烈的荧光猝灭,基于此现象实现了对Fe3+离子的选择性和灵敏性检测,线性检测范围为0.01-10μM(R2=0.9910),检测限低至0.486μM。将该方法应用于人体血清样品中Fe3+的检测,得到回收率和精密度(RSD)范围分别为85.90%-112.60%和0.95%-2.92%。2、采用食品废弃物豆渣为碳源和氮源,氯化钴为修饰试剂,通过水热法合成出发蓝色荧光的钴掺杂碳量子点(Co-CDs),其平均粒径为2.75 nm,量子产率(QY)约为7.6%。通过多种表征手段对Co-CDs的结构性能和光学性能进行分析,结果表明所得Co-CDs具有较好的水溶性、激发波长依赖性、pH稳定性等。基于Cys的加入可以使Co-CDs的荧光特异性地被抑制,实现了针对Cys的灵敏性检测探针的开发。这种新构建的荧光探针在0.1-10μM范围内显示出与Cys良好的线性相关性,检测限为0.653μM,且成功应用于检测人血清样品中的Cys,具有高选择性、高灵敏度、方便快捷、低成本等优点,同时实现了豆渣的综合利用,显示出巨大的经济和环境效益。
左太森,马长利,韩泽华,李雨晴,李明涛,程贺[4](2021)在《小角中子散射技术及其在大分子结构表征中的应用》文中研究指明小角中子散射(SANS)是一种表征从纳米到微米尺寸物质特征结构的有力工具,配合中子的强穿透性和同位素辨识等特性,在软物质大分子结构表征方面发挥着独特的作用.随着中国散裂中子源(CSNS)在2018年正式对外接受机时申请,国内SANS用户群逐年扩大.本文首先简要介绍小角中子散射技术的基本原理、谱仪结构和实验技巧,然后紧扣小角谱仪的特点和方法学方面的最新进展,介绍小角中子散射在高分子溶液、高分子共混物和复合材料、高分子结晶、凝胶、多孔材料、生物大分子等研究领域的结构表征方面的典型应用.小角中子散射和其他表征手段,如小角X射线散射(SAXS)相互紧密配合和补充,成为连接大分子内部多相多尺度的微观结构和宏观性的桥梁.
姜昌国[5](2021)在《高压剪切作用下含水矿物(三水铝石、滑石和蛇纹石)的结构稳定性研究》文中研究说明含水矿物在地球深部温度和压力条件下的结构稳定性关乎各种地质活动的开启、重大地质事件的孕育以及宜居地球环境的演变。含水矿物深部脱水,明显降低地幔岩熔融温度,增强地幔岩蠕变和扩散速度,改变地幔矿物相变温度和压力,孕育和开启深源地震和火山活动。含水矿物深部脱水,生成质子H+或水合羟基H3O2-彻底改变地幔岩氧化/还原状态,增强其离子流动性和导电能力,促进地幔对流的物质循环和能量传输,形成当前相对稳定的地球内部结构和地表宜居环境。板块俯冲是地表水进入地球深部的主要通道。俯冲带是地球内部最为活跃的地质部位之一,是地球系统水循环的关键场所。板块俯冲过程中含水矿物的结构稳定性决定了水进入地球深部的方式、形式和数量,影响板块俯冲的深度和速度,影响地幔物质的黏度和熔融,诱发岛弧火山和深源地震。早期的洋-洋俯冲、洋-陆俯冲和陆-陆俯冲,俯冲板片的温度普遍偏低,板片携带物的结构稳定性主要取决于其所处深度(正压力)和移动速度(剪切力)。为了研究这种低温高剪切压力环境下的含水矿物结构稳定性,厘清板片脱水的应力机制,推演地球深部水循环过程,本学位论文运用可旋转式金刚石压腔装置和T301不锈钢封垫与Capton塑料封垫两种组装,在常温高压剪切条件下,对三水铝石Al(OH)3、滑石Mg3[Si4O10](OH)2和蛇纹石Mg6[Si4O10](OH)6三种含水矿物展开了原位的显微激光拉曼光谱和非原位的微区X射线衍射测试,取得如下创新性实验成果和理论认识:1、T301不锈钢封垫组装的旋转压机高压剪切实验,三水铝石Al(OH)3在约2.7GPa发生结构相变,没有发生脱羟基作用。该结果与准水压实验结果相同,样品由初始γ-Al(OH)3单斜相(SG:P21/n,Z=8)转变为另一种单斜结构的η-Al(OH)3(SG:P21/b,Z=8)相。Capton塑料封垫组装的旋转压机高压剪切实验,三水铝石Al(OH)3发生完全脱羟基作用,生成水H2O和水合羟基H3O2-。常温加压至1.5 GPa旋转到180°,初始样品高波数段4个羟基伸缩振动峰(3363、3434、3524和3618 cm-1)相继消失,并出现3303和3560 cm-12个强度不等的新峰。低波数段拉曼谱强度明显减弱,无非晶态宽峰;Al-O-Al变形振动双峰(568、539 cm-1)和Al-O伸缩振动肩峰(321和307 cm-1)分别融合为一个峰;4个羟基变形振动峰(1052、1018、981和922 cm-1)仍然可见。继续加压至3.5 GPa、360°旋转后卸至常压,只有高波数段新出现的两个羟基伸缩振动峰与低波数段的Al-O-Al变形振动峰和Al-O伸缩振动仍然可见。对比T301不锈钢封垫与Capton塑料封垫两种组装的高压剪切实验拉曼谱,在Capton塑料为封垫材料的实验中,三水铝石沿c轴方向平行叠置的(OH)-Al-(OH)配位八面体层骨架发生脱羟基作用,生成新的O-Al-O配位八面体骨架、水H2O和水合羟基H3O2-。c轴方向平行叠置的八面体骨架层间距明显缩小,铝氧键Al-O、铝氧桥键Al-O-Al和羟基OH的伸缩和变形拉曼振动峰发生改变。2、T301不锈钢封垫组装的旋转压机高压剪切实验,滑石Mg3[Si4O10](OH)2发生部分脱羟基作用,生成水H2O和H3O2-。常温加压到实验最高压力11 GPa并作360°旋转,初始样品的羟基伸缩振动峰3677cm-1强度轻微减弱,并在3303和3560cm-1位置出现两个强度不等的新峰,低波数段拉曼谱未出现明显变化。卸压至常压,高波数段新出现的两个羟基伸缩振动峰与低波数段的镁氧键Mg-O、硅氧四面体峰SiO4和硅氧桥键Si-Ob-Si的拉曼峰同时共存。Capton塑料封垫组装的旋转压机高压剪切实验,滑石Mg3[Si4O10](OH)2发生完全脱羟基作用,生成水H2O和水合羟基H3O2-。常温加压至中心1.0 GPa并做360°旋转,初始样品唯一可见的羟基伸缩振动峰3677 cm-1消失,并在3303和3560 cm-1位置出现2个强度不等的新峰,低波数段拉曼谱强度明显减弱,无非晶态宽峰,原镁氧键Mg-O、硅氧四面体和Si-Ob-Si峰依然存在。卸压至常压,Mg-O键伸缩振动峰192cm-1,硅氧四面体SiO4强峰362 cm-1以及硅氧桥键Si-Ob-Si伸缩振动峰675 cm-1依然可见。对比T301不锈钢封垫与Capton塑料封垫两种组装的高压剪切实验拉曼谱,在Capton塑料为封垫材料的实验中,滑石Mg3[Si4O10](OH)2的Mg O4(OH)2配位八面体骨架发生脱羟基作用,生成新的O-Mg-O配位八面体骨架、水H2O和水合羟基H3O2-。硅氧四面体SiO4和硅氧桥键Si-Ob-Si的对称伸缩振动峰受到压制。3、T301不锈钢封垫组装的旋转压机高压剪切实验,蛇纹石Mg6[Si4O10](OH)6发生了部分脱羟基作用,生成了水H2O和水合羟基H3O2-。常温加压至中心压力8GPa并作360°旋转,初始样品的羟基伸缩振动峰3668和3699 cm-1强度出现轻微减弱,同时在3303和3560 cm-1位置出现2个强度不等的新峰;低波数段拉曼谱未出现明显变化。卸压至常压,高波数段新出现的两个拉曼峰与原结构的两个羟基峰同时共存,硅氧四面体SiO4和Mg O4(OH)2配位八面体的特征拉曼峰依然存在。Capton塑料封垫组装的旋转压机高压剪切实验,蛇纹石Mg6[Si4O10](OH)8发生完全脱羟基作用,生成水H2O和水合羟基H3O2-。常温加压到中心压力3.0 GPa并作360°旋转,初始样品高波数段的两个羟基伸缩振动峰3668和3699 cm-1完全消失,并在3303和3560 cm-1位置出现2个强度不等的新峰;低波数段拉曼谱强度明显减弱。卸压至常压后,硅氧四面体SiO4的对称伸缩振动峰375 cm-1和硅氧桥键Si-Ob-Si的对称伸缩振动峰683 cm-1仍然存在。对比T301不锈钢封垫与Capton塑料封垫两种组装的高压剪切实验拉曼谱,在Capton塑料为封垫材料的实验中,蛇纹石Mg6[Si4O10](OH)8晶体中的Mg-(O,OH)6配位八面体发生脱羟基作用,生成新的O-Mg-O配位八面体骨架、水H2O和水合羟基H3O2-。硅氧四面体SiO4和硅氧桥键Si-Ob-Si的对称伸缩振动峰受到压制。综合上述对比实验结果,我们发现在较大剪切差应力作用下,三水铝石Al(OH)3、滑石Mg3[Si4O10](OH)2和蛇纹石Mg6[Si4O10](OH)6发生完全脱水,生成水H2O和水合羟基H3O2-,原配位多面体骨架结构发生叠加层间的压缩和滑移。本论文的实验结果为查明板片冷俯冲过程的脱水机制提供了重要的实验证据,并有助于我们探讨俯冲板片的物理化学性质、板片俯冲的速度和角度、岛弧火山的演化进程。
李健[6](2021)在《应用表面增强拉曼光谱和上转换发光免疫层析技术检测旋毛虫的研究》文中研究指明旋毛虫(Trichinella spiralis,T.spiralis)是一种人兽共患食源性寄生虫,生食或半生食含有旋毛虫的猪肉及其产品是人类感染旋毛虫的主要方式,因感染旋毛虫而引起的疾病被称为旋毛虫病(Trichinellosis),该病呈世界性分布且严重威胁人类健康和公共安全,因此,猪旋毛虫检测被列为屠宰必检项目。目前使用的旋毛虫检测方法存在技术短板,无法满足对日常养殖和现代化屠宰加工过程中,猪体内旋毛虫的监测。因此,针对现代化大型养殖和屠宰场研发一种快速、灵敏的旋毛虫现场检测方法,对于旋毛虫病防控具有重要意义。本研究基于表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)和上转换发光免疫层析法(Upconversion phosphor immunochromatography assay,UCP-ICA)建立旋毛虫快速检测体系,为研发适用于现代化大型养殖和屠宰场的旋毛虫检测方法奠定基础,具体研究内容和结果如下:1.基于SERS建立旋毛虫检测方法。利用盐酸羟胺还原硝酸银,制备银纳米溶胶,测试其拉曼光谱增强性能及其对实验样品的影响。20只Wistar大鼠口服感染旋毛虫肌幼虫(Muscle larvae,ML)(3500条/只),并设平行空白对照组(20只Wistar大鼠)。收集血清,采用激光共聚焦显微拉曼光谱仪采集未感染的血清及感染后28天血清的SERS,对SERS进行去荧光背景及面积归一化处理。比较SERS变化以及通过多元统计分析,如主成分分析(Principal component analysis,PCA)和线性判别分析(Linear discriminant analysis,LDA),分析SERS并建模。结果表明,所制备的银纳米溶胶颗粒直径约为25 nm,大小均匀,纯度高,且具有良好的拉曼光谱增强效果。感染组和对照组在未感染旋毛虫时的血清拉曼光谱无显着差异;第28天,两组的血清拉曼光谱出现显着差异。通过PCA结合LDA构建诊断算法,发现该方法灵敏度为87.5%,特异度为94.7%,正确度为91.4%。基于以上结果,将银纳米胶体的SERS与PCA和LDA相结合,有望实现大规模、现场、快速、无标记、高准确检测,在旋毛虫病防控方面具有巨大的应用潜力。2.基于UCP-ICA建立旋毛虫免疫层析检测法。将旋毛虫排泄分泌抗原(Excretorysecretory antigens,ES)、山羊抗兔Ig G与上转换发光纳米颗粒(Upconversion nanoparticles,UCNPs)共价偶联,以山羊抗猪Ig G(800 ng/条)与兔抗山羊Ig G(200 ng/条)喷于硝酸纤维素薄膜(Nitrate cellulose sheet,NC sheet)上,分别作为检查带(T线)与质控带(C线),并且命名该方法为旋毛虫上转换发光免疫层析法(T.spiralis upconversion phosphor immunochromatography assay,Ts-UCP-ICA)。Ts-UCP-ICA优化后的最佳血清稀释倍数为1:150、最佳样品处理液为100 m M HEPES p H 7.5,270 m M Na Cl,0.5%v/v Tween-20,1%v/v BSA。通过检测169份阴性猪血清,确定Ts-UCP-ICA的低特异度cut-off值为0.1906(T/C ratio),高特异度cut-off值为0.3233。检测猪囊尾蚴、亚洲带绦虫幼虫以及弓形虫感染后的猪血清样本,结果显示,Ts-UCP-ICA特异性良好,均未发生交叉反应。检测感染100、1000、10000 ML猪血清,发现三个剂量分别在第35、30、25天可检出阳性。Ts-UCP-ICA单盲测试(Single-blinded assay)55份猪血清,使用低特异度cut-off值时,检测特异度和灵敏度均100%,使用高特异度cut-off值时,检测特异度为100%和灵敏度为80%。该方法与人工消化法的检测总符合率为87.27%,一致性系数(Kappa值)为0.7454,稳定性为4℃保存6个月有效。本论文建立的两种旋毛虫检测方法,构成“旋毛虫快速检测体系”。基于SERS建立的旋毛虫检测法具有检测速度快,高通量的特点,适合大规模样本筛查;而基于UCP-ICA建立的旋毛虫检测方法可用于可疑血清进一步确定。该检测体系可提高检测效率和检测效果,进一步提升旋毛虫流行病学调查、畜牧养殖及屠宰即时检测水平,为旋毛虫病防控提供技术保障。
钟姝凝[7](2021)在《β-葡萄糖苷酶对人参皂苷生物转化及其相互作用机制研究》文中进行了进一步梳理人参作为传统中药的瑰宝,其医疗及保健功效显着,在药物和新资源食品开发中得到广泛应用。作为产生药效的物质基础,人参皂苷是人参的主要活性成分,其中含量占多数的称为主要人参皂苷,如人参皂苷Rb1,当其脱去部分/全部糖基后所得产物,称为稀有人参皂苷,具有更强的活性与更佳的生物利用度。β-葡萄糖苷酶具有催化烷基糖苷、芳基糖苷等分子糖链末端非还原性β-D-葡萄糖苷键水解的作用,可将糖基化的主要人参皂苷生物转化为稀有人参皂苷。发掘新型β-葡萄糖苷酶资源并对其相关性质及功能进行分析,阐明β-葡萄糖苷酶在催化反应过程中与底物人参皂苷的结合与相互作用模式,探究稀有人参皂苷作为细胞核受体调节剂的构-效关系,对理解β-葡萄糖苷酶作用于非典型底物人参皂苷Rb1的作用机制,以及拓展稀有人参皂苷的生理活性有重要意义。本文主要研究内容包括如下几个方面。(1)以GH1家族中Paenibacillus polymyxa来源的β-葡萄糖苷酶(Gen Bank:M60211.1),对密码子优化使其更易原核表达。随后对该基因序列bgl B进行基于PCR法的全基因合成,连接pET-28a(+)载体以构建重组质粒pET-28a(+)-bgl B,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),于30℃,220 rpm条件下,经IPTG诱导在菌体细胞破碎后的上清液中获得表达产物,即原核表达的重组β-葡萄糖苷酶。利用Ni-NTA层析法对粗酶液进行纯化,鉴定重组β-葡萄糖苷酶蛋白质单体的分子量为52 k Da,蛋白质浓度为0.479 mg/m L,纯度大于95%。采用多种生物信息学软件及在线工具,分析目标β-葡萄糖苷酶的理化性质,该酶无跨膜结构域,无信号肽,整体呈亲水性,分析了蛋白质二级结构组成,三级结构模型合理,蛋白质结构中共含有4个磷酸化位点,发现9个开放阅读框中ORF2序列含有糖苷水解酶家族GH1的特征序列,亚细胞定位于细胞质。对β-葡萄糖苷酶的编码氨基酸序列,进行多序列比对分析及进化关系分析,可知糖苷酶之间的同源性存在差异,其催化功能的活性中心依然保持高度相似性。总的来说,通过全基因合成及原核表达纯化,获得序列及结构信息明确的β-葡萄糖苷酶,结合生物信息学分析,有助于理解该酶的进化关系、相关性质及功能。(2)利用多种光谱实验方法及分子模拟,探究β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb1相互作用模式,对纯酶、β-葡萄糖苷酶-人参皂苷Rb1复合物进行表征。荧光光谱分析了在不同温度条件下,随着人参皂苷Rb1浓度的增加,β-葡萄糖苷酶的自发荧光减弱,其中的固有荧光氨基酸残基所处微环境发生变化。在280 nm波长处,峰值出现轻微蓝移,说明β-葡萄糖苷酶在基态更加稳定,获得Stern-Volmer方程(y=0.00754x+1.0984,R2=0.9941),猝灭常数KSV为8.37×103L/mol,速率常数Kq为8.37×1011L/mol×s,KSV随温度升高而增大,说明该过程属于静态猝灭。同步荧光光谱分析了当△λ=15及60 nm时,由不同氨基酸残基引起荧光强度的变化情况,并与三维荧光光谱共同佐证了一致的结论。紫外-可见吸收光谱分析了Rb1浓度升高后,酶中Trp疏水基团被更多的包裹,酶-Rb1之间形成一个新的共轭体系,二者之间发生非辐射能量转移,并增加新的π-π*跃迁。圆二色光谱分析了Rb1的加入与结合,使酶的二级结构发生变化。LSPR分析了当β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb1形成稳定的1:1复合物时,平衡解离常数(KD)为5.24×10-4(±2.35×10-5)mol/L,ka为29.7(±6.62×102/mol×L-1×s),Kd为1.56×10-2(±2.17×10-5)/s。FTIR分析了β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb1复合物的结构变化。动态光散射分析了Rb1的加入使β-葡萄糖苷酶的流体力学半径与酶溶液的Zeta电位发生的变化。分子对接分析了人参皂苷Rb1与β-葡萄糖苷酶的结合构象(-8.9 kcal/mol)、结合位点、氢键作用及热点氨基酸残基。将β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb1复合物提交100 ns分子动力学模拟,可知该体系整体波动较小,总结合自由能为-50.86kcal/mol,说明二者具有较好的结合。(3)在对重组β-葡萄糖苷酶的酶学性质探究,及酶对人参皂苷Rb1的生物转化分析中,测定了粗酶液经Ni-NTA柱纯化后,酶的比活力提高了15倍,得率为51.0%,水解p NPG比活力达到12.4 U/mg。重组β-葡萄糖苷酶的Km和Vmax值分别为0.743 mmol/L和3.14×104μmol/min/mg。Kcat/Km为3.813×103/s/mmol/L,说明对典型底物p NPG具有更高特异性及催化效率,并探究了该酶的底物特异性及催化环境对重组β-葡萄糖苷酶的影响,结果说明该酶在pH范围3.0至9.5内具有活性,最高活力在pH 6.5;温度范围20℃至70℃内都有活性,于40℃具有最高活力。探究了金属离子及化学试剂对酶活力的影响,结果显示一价金属Na+、K+、Li+,二价金属Ba2+、Ca2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+对重组β-葡萄糖苷酶的活力影响轻微;三价金属Al3+及重金属Pb2+、Ag+的加入使酶活力受到较大程度的抑制;醇类及DMSO对该酶活力影响较小,而SDS及EDTA可以抑制80%以上的酶活。对酶学性质的了解,为后续对酶的开发应用奠定基础。建立了能够同时测定Rb1、Rd、F2、CK等人参皂苷的超高效液相色谱方法与三重四极杆线性离子阱串联质谱法,对人参皂苷的成分及结构组成进行判别。对于酶转化人参皂苷的反应过程,以单体标准品人参皂苷Rb1为底物,在最优条件下(pH 6.5;温度40℃;Rb1浓度1 mg/m L),酶活力10 U的重组β-葡萄糖苷酶可以转化底物人参皂苷Rb1,水解C-3位葡萄糖基及C-20位的β-D-吡喃葡萄糖基,转化路径为Rb1→Rd→F2→CK。催化反应72 h时,人参皂苷CK的产率为41.85%,人参皂苷的F2产率为20.57%,人参皂苷Rb1的总转化率为95.70%。(4)以人参皂苷的主要代谢产物及作为结构基础的四种人参皂苷,20(S,R)-原人参二醇[PPD(S,R)]和20(S,R)-原人参三醇[PPT(S,R)]作为研究对象,探究人参皂苷作为雌激素受体调节剂的构-效关系。重组质粒p GEX-4t-1-ERα-LBD转化大肠杆菌BL21感受态细胞,经IPTG诱导表达,利用GST亲和层析柱纯化,获得目标蛋白ERα-LBD,经SDS-PAGE分析其为62.8 k Da的可溶性蛋白质,即对应含有hERα配体结合域的GST融合蛋白。荧光偏振体外结合与竞争实验中,受试人参皂苷均表现出与hERα-LBD的剂量依赖性结合,Kd值在1260.64μmol/L-1716.19μmol/L之间,结合强度大小顺序为PPD(S)>PPD(R)>PPT(S)>PPT(R)。双荧光素酶报告基因实验中,构建pc DNA3.1(t)-hERα质粒,将ERα的反应原件ERE装载于质粒ERE-luc上,并以p RL-TK质粒作为内参,以荧光信号比值(Fluc/Rluc)作为经标准化后的ERα转录活性。双荧光素酶报告基因结果显示,hERα被PPD(S,R)和PPT(S,R)以剂量依赖的方式激活,能够上调由ERα介导的基因转录,最大增加4倍。人参皂苷在微摩尔浓度下可以激活ERα转录,表现出比E2(纳摩尔浓度)弱的效力。利用分子对接技术分析了人参皂苷-hERα-LBD复合物中受体-配体之间的相互作用及结合模式。分子对接结果与实验测定IC50值具有良好的相关性(R2=0.94),表明分子动力学模拟可用于预测新型生物活性化合物对靶受体的结合效力。
邓绪兰[8](2021)在《氟代苯酚的隧穿解离动力学研究》文中研究指明含杂原子的芳香族分子是一些DNA和蛋白质等大型生物分子的重要组成部分,在生物体抵御光损伤等过程中发挥着重要作用。为了探究这些生物过程的工作机理,苯酚作为这些生物分子中一种典型的生色团被选择作为探究这些生物分子光解动力学的研究模型。对苯酚及其衍生物在紫外光激发下的光解机理已经有过不少研究,有研究表明,H隧穿解离在苯酚紫外光解过程中占据主导。H隧穿在乙醇脱氢酶等许多酶的催化过程中占据重要地位,同时在光合作用的光反应阶段也有H隧穿的参与。本文选择光学活性比较强的卤素原子F作为取代基,研究了间氟苯酚和邻氟苯酚分子的紫外光解动力学,旨在明确隧穿在光解过程中发挥的作用以及探究取代基对隧穿效率的影响。本文用时间分辨的离子产率谱及时间分辨的离子速度影像技术结合理论计算对间氟苯酚以及邻氟苯酚分子S1(ππ*)态的光解动力学进行了研究。我们用273nm和271nm的紫外光,分别将间氟苯酚和邻氟苯酚分子激发到S1(ππ*)态,然后用243.1nm的紫外光作为探测光,对光解产生的H原子进行了 2+1共振电离,得到了 H随泵浦-探测时间延迟变化的离子影像以及母体离子信号随泵浦-探测时间的变化曲线。通过对这些数据的分析结合理论计算,我们得到了以下结果:(1)对于间氟苯酚分子而言,我们观测到了和苯酚类似的光解机理,确认了隧穿解离为间氟苯酚在S1态的主要弛豫通道。这一隧穿机理同时被我们通过对氘代间氟苯酚的实验得到了进一步证实。(2)通过对隧穿生成的H信号随泵浦-探测时间延迟而变化的曲线进行拟合,得到了该分子隧穿的时间约为2.1ns,与我们用理论模型模拟得到的隧穿寿命一致。(3)对于邻氟苯酚分子而言,我们也观测到了隧穿解离生成的H信号,确认了隧穿机理的存在。然而这一弱氢离子信号被来源于多光子过程的强的呈现宽带分布的氢离子信号所覆盖,因而我们无法从实验中提取出可信的隧穿寿命的信息。H产率的降低说明了邻氟苯酚的隧穿效率相比于间氟苯酚有明显降低。(4)我们通过理论计算得到了邻氟苯酚与间氟苯酚的基态和较低的几个电子激发态的势能面图。对于间氟苯酚而言,S1/S2锥形交叉区的能量比S1态的最低点高8066cm-1,而对于邻氟苯酚而言,这一能量差比间氟苯酚高约1300cm-1,为9356cm-1,势垒高度和宽度的变化导致了邻氟苯酚光解过程隧穿效率的下降。造成这一差异的主要因素可能是只有邻氟苯酚分子存在的分子内氢键O-H…F,该分子内氢键的存在能有效限制O-H键的伸缩振动。我们的研究直观地揭示了 F原子取代对苯酚类分子隧穿机理的影响,取代物的种类以及取代基的位置都会对苯酚类分子的隧穿效率产生重要影响。本文的创新点:1.通过对间氟苯酚光解产物H的探测和分析结合对相应氘代物的研究,获得了间氟苯酚分子隧穿解离的直接证据和相应的隧穿的寿命,确认了氟代苯酚光解过程中隧穿机理的存在。2.通过比较间氟苯酚与邻氟苯酚的实验结果,发现邻氟苯酚光解过程隧穿效率明显降低,说明了取代基位置对氟代苯酚隧穿动力学的影响。3.通过对间氟苯酚与邻氟苯酚的激发态势能面的分析,分别得到了这两个分子隧穿势垒的高度,从理论上解释了邻氟苯酚隧穿效率降低的原理。
田雨[9](2021)在《消逝场激励的等离激元增强拉曼光谱及其在细胞膜检测中的应用》文中认为表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)作为一种表征分子振动指纹信息的分析方法,已被广泛地用于材料科学、生物医学和食品安全等多个领域。SERS的信号增强主要来源于贵金属的等离激元效应,当入射光频率与等离激元振荡频率匹配时,金属表面电子在限域空间的集体振荡会产生增强的局域电场,这被称为“热点”。在SERS研究中,由于大部分待测物的本征拉曼信号极弱,研究者们不断追求富有热点的可靠SERS基底,利用化学合成、物理刻蚀等手段制备了一系列灵敏的SERS基底。通过纳米粒子间的等离激元耦合,甚至可以达到单分子SERS检测。然而已有研究者证明,在小于0.5 nm的纳米腔中,量子隧穿效应将会导致金属界面间的电荷转移,从而淬灭本应极强的局域电场。此外,也很难将待测物准确地放置在高度限域的热点位置。因此,缩小电子振荡的空间体积来提升SERS基底的增强效果存在一定限制,应当考虑引入额外的增强机制,进一步增强等离激元的局域电场。SERS可以被理解为激发和发射两个过程:入射光首先激发贵金属的等离激元共振,从而增加分子的散射截面;分子的散射光经过等离激元放大,向远场发射。目前,大部分关于SERS的工作都采用入射光直接激发贵金属的等离激元共振,信号增强来源于连接激发和发射过程的等离激元,而忽略了对入射光激发等离激元之前的光场优化,这可能是提升等离激元强度的最有效途径之一。针对优化SERS激发过程这一问题,本论文基于平面介质波导表面的消逝场,设计了消逝场激励等离激元的SERS基底。通过在消逝场中构建纳米半球、纳米锥、纳米二聚体阵列,研究了消逝场激励等离激元的性质及激发方式,并基于消逝场激励等离激元的原理,发展出一种高灵敏的非标记SERS检测细胞膜方法。主要内容包括以下三个方面:(1)探究偏振光下消逝场激励等离激元的性质。传统基于金属膜的等离激元仅能通过p偏振光激发,而波导模式可同时被p偏振光和s偏振光激发。针对波导的横向电场和横向磁场模式,在波导表面分别设计了间隙型和尖端型天线阵列。结果表明,横向电场模式下,保持阵列周期不变,减小纳米半球之间的间隙会改变波导模式,将电场限制在波导层中,从而导致界面处的消逝场减弱。横向磁场模式下,纳米锥的最强电场位于尖端,而转换为横向电场模式后,纳米锥的最强电场位于锥底部。这说明可以通过调节入射光的偏振,灵活地调整纳米锥的热点位置,从而有利于生物大分子无标记传感和检测。波导耦合纳米锥天线阵列的对4-巯基苯甲酸的检测限可以达到1.0×10-10 M。(2)提出一种等离激元近场激励波导模式的SERS基底。实验及理论模拟证明,入射光直接照射波导表面具有8 nm间隙的二聚体间隙结构时,二聚体间隙处的局域场会沿着波导/间隙结构界面向波导中传播,并激发波导模式,反馈给波导表面一个增强的消逝场。最终在消逝场和入射光的双重激励下,实现了纳米间隙阵列的局域电场增强。波导结构提供的增强效果等效于将二聚体之间8nm的间隙缩小至5 nm。并且,该SERS基底不使用传统激发波导模式必要的光耦合器(如棱镜,高数值孔径镜头),基于近场激发机理简化了消逝场激励等离激元的检测结构。(3)探索消逝场激励表面等离激元SERS基底在细胞膜检测中的应用。将细胞膜紧密包裹在银纳米粒子表面,利用消逝场提高检测灵敏度,从而实现细胞膜的非标记SERS表征。设计了由心磷脂和细胞色素c构成的模拟细胞膜模型,验证该基底的检测灵敏度。通过改变膜上负载膜蛋白细胞色素c的浓度,证明该SERS基底对细胞色素c的检测限为2.0×10-6 M。检测真实细胞膜的表皮生长因子受体与其单克隆抗体及表皮生长因子的相互作用。通过细胞膜本征SERS信号的改变,证明识别的位点分别与苯丙氨酸和脯氨酸相关。该方法将为分子层面分析膜蛋白的生理过程提供新的机遇。
徐煌[10](2021)在《基于第二类狄拉克半金属的太赫兹探测器件研究》文中研究指明近年来,以石墨烯、黑磷和过渡金属硫属化合物(TMDCs)为代表的二维材料在光电性能方面取得了快速的进展。然而,由于在能带结构、暗电流噪声、光吸收能力等方面存在的缺陷,以二维材料为基础的光电探测技术在长波长、室温下工作、快速响应方面仍面临巨大挑战。与此同时近年来半导体技术的快速发展和光电探测器应用领域的快速开拓,对性能优异的光电探测器提出了更高的要求,尤其是探测处于光子学和电子学之间的过渡区域的太赫兹辐射,受起了极大的关注。太赫兹技术的研究涉及物理学、化学、材料科学、半导体科学技术、真空电子学等学科,是一个典型的交叉前沿科技领域。特别是具有非平凡带输运特性的拓扑材料,将会导致诸如手性异常、磁光效应等量子化现象的特殊物理现象,其中狄拉克半金属的发现为操纵与拓扑非平凡特性奠定了基础,从而以此为基础能够在更长的波长下工作的先进光电器件成为可能。本论文的主要对新型Ⅱ类狄拉克半金属材料在太赫兹探测领域的应用进行研究,包括了基于碲化铂(PtTe2)材料的太赫兹探测器研究,在此基础上,进一步对碲化铱(Ir Te2)材料进行了铂元素(Pt)掺杂,通过对Ir1-xPtxTe2材料的能带结构调控分析,实现高性能太赫兹探测器。1.碲化铂(PtTe2)是一种新型Ⅱ类狄拉克半金属材料,具有倾斜的狄拉克锥能带结构,在特定的某个动量方向上严重倾斜的狄拉克锥结构为研究各向异性输运性质提供了新的研究途径。在部分工作中,我们主要研究制备了基于PtTe2材料低维结构的室温太赫兹探测器,通过设计蝶形天线耦合太赫兹辐射实现对0.12 THz波段的场强增强。由于各向异性的Ⅱ类狄拉克能带结构器件可在零偏置电压下直接产生光电流,探测器实现了高性能自供能探测,其响应率可达1.6A/W,通过外加100 m V的偏置电压增强到3.8 A/W。在二维异质结界面范德华力的作用下,基于PtTe2材料与石墨烯的异质结可实现包括快速电荷转移和增强太赫兹吸收等性能,这被证实是一种提高太赫兹探测性能的可行策略。结果表明,像PtTe2这样的拓扑半金属是在太赫兹波段实现高性能光探测系统的理想材料,这对无损成像、遥感和生物医学应用尤其有吸引力。2.在Ⅱ类狄拉克半金属材料PtSe2、Pd Te2中,由于其费米能级远离狄拉克点,我们提出了一种Pt金属元素掺杂Ir Te2材料的新手段来探索并优化其能带结构。通过原材料配比的变化,合成得到了具有不同掺杂浓度x的Ir1-xPtxTe2材料系列,以此为基础展开对照研究。结合第一性原理的理论分析和角分辨光电子能谱的实验验证,我们证明了Ir1-xPtxTe2材料在Pt掺杂的帮助下成为一种理想的Ⅱ类狄拉克半金属材料。由于元素电子数的不同,不同Pt掺杂浓度能对Ir1-xPtxTe2材料的费米能级起到调控作用。特别当Pt掺杂浓度达到x~0.3时,Ir1-xPtxTe2的费米能级恰好与狄拉克点相交,这克服了PtTe2、PtSe2材料家族狄拉克点与费米能级相距很远的不足。由于费米能级与Ⅱ类狄拉克点的相交,在金属-Ir1-xPtxTe2-金属器件结构在太赫兹辐射场的模拟中,Ir0.7Pt0.3Te2材料在体系中表现出最强的太赫兹光吸收,导致基于Ir0.7Pt0.3Te2材料太赫兹探测器在室温表现出强烈的光电导性,且在性能上有巨大的提升,室温下在0.12 THz波段响应率可达0.52 A/W,在0.3 THz波段的响应率为0.45 A/W,并具有快速的响应速度。得益于Dirac半金属的范德华异质结,Ir1-xPtxTe2材料与石墨烯器件同样表现出优越的热扰动噪声抑制能力。由于材料的区别,异质结各部分塞贝克系数之差与太赫兹光吸收能力的差异,Ir0.7Pt0.3Te2材料与石墨烯的异质结探测器表现出卓越的性能,其等效噪声功率达到24 p W·Hz-0.5。该探测器同样能在无偏置电压下工作,各项性能可以与最先进的探测器相媲美。本论文中我们围绕新型拓扑半金属材料在太赫兹探测领域的应用开展了两种新型Ⅱ类狄拉克半金属材料的研究,获得了基于Ⅱ类狄拉克半金属材料的高性能室温太赫兹探测器,探索了其探测机理,实现了具有竞争力的响应性能以及初步的成像应用,这些成果为探索和实现新型拓扑材料在室温太赫兹探测方面奠定了重要的研究基础,为狄拉克半金属材料的非平凡拓扑能带结构的研究提供了一条有效途径。
二、生物大分子的激光喇曼光谱及实验技术(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、生物大分子的激光喇曼光谱及实验技术(论文提纲范文)
(2)飞秒瞬态吸收光谱技术及应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 实验方法与装置 |
1.1 飞秒泵浦-探探测技术 |
1.2 飞秒瞬态态吸收光谱 |
1.3 飞秒瞬态态吸收光谱信号提取和分析 |
2 光谱应用 |
2.1 光敏药物物产品中的电荷转移过程 |
2.2 分子间氢氢键和色散相互作用 |
2.3 有机发光光材料的发光 |
2.4 其它应用 |
3 结论和展望 |
(3)生物基荧光碳点的合成、改性及在血液检测中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 荧光碳量子点的性质 |
1.2.1 荧光碳量子点的光学性质 |
1.2.2 生物相容性及低毒性 |
1.2.3 其他性质 |
1.3 荧光碳量子点的制备 |
1.3.1 激光烧蚀法 |
1.3.2 化学氧化法 |
1.3.3 超声波辅助法 |
1.3.4 微波辅助法 |
1.3.5 热解法 |
1.3.6 水热法 |
1.4 生物质碳量子点的研究进展 |
1.4.1 提高生物质碳量子点量子产率 |
1.4.2 调节生物质碳量子点荧光发射 |
1.4.3 生物质碳量子点在血液检测中的应用 |
1.5 本论文的研究意义及研究内容 |
第二章 氮掺杂竹茎基碳量子点的制备及其在Fe~(3+)检测中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 氮掺杂竹茎基碳量子点(NCQDs)的制备 |
2.2.2 NCQDs的荧光量子产率的测定和计算方法 |
2.2.3 NCQDs对 Fe~(3+)的检测 |
2.2.4 血清样本中Fe~(3+)含量的测定 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 NCQDs制备条件的优化 |
2.3.2 NCQDs的形貌与结构分析 |
2.3.3 NCQDs的光学性质 |
2.3.4 NCQDs的荧光稳定性 |
2.3.5 NCQDs对 Fe~(3+)的检测 |
2.3.6 NCQDs应用于血清中Fe~(3+)检测 |
2.4 小结 |
第三章 钴掺杂豆渣基碳量子点的合成及其在半胱氨酸检测中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 钴掺杂豆渣基碳量子点(Co-CDs)的制备 |
3.2.2 Co-CDs对 Cys的检测 |
3.2.3 血清样本中Cys含量的测定 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Co-CDs制备条件的优化 |
3.3.2 Co-CDs的形貌与结构分析 |
3.3.3 Co-CDs的光学性质 |
3.3.4 Co-CDs的荧光稳定性 |
3.3.5 Co-CDs对 Cys的检测 |
3.3.6 Co-CDs应用于血清中Cys检测 |
3.4 小结 |
第四章 全文总结 |
参考文献 |
附录 A 主要实验试剂 |
附录 B 主要实验仪器 |
攻读硕士期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)高压剪切作用下含水矿物(三水铝石、滑石和蛇纹石)的结构稳定性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.2 含水矿物的高压研究现状 |
1.3 主要研究思路和内容 |
第2章 高压和高压剪切实验装置与技术 |
2.1 可旋转式金刚石压砧(DAC)装置技术 |
2.1.1 可旋转式金刚石压砧装置 |
2.1.2 金刚石压砧的选择 |
2.1.3 金刚石对顶砧中封垫的制作 |
2.1.4 压力测量方法 |
2.1.5 传压介质的选择 |
2.2 拉曼光谱学测试技术 |
2.3 微区X射线衍射技术 |
第3章 高压剪切作用下三水铝石的结构稳定性研究 |
3.1 三水铝石Al(OH)_3研究现状 |
3.2 实验样品和实验方法 |
3.3 三水铝石Al(OH)_3的静水压实验 |
3.4 T301 不锈钢为封垫材料的三水铝石Al(OH)_3的高压剪切实验 |
3.4.1 高压剪切实验的拉曼光谱 |
3.4.2 高压剪切实验后样品的X射线衍射谱 |
3.4.3 高压剪切实验腔体压力分布 |
3.5 聚酰亚胺塑料片(capton)为封垫材料的高压剪切实验 |
3.5.1 高压剪切实验的拉曼光谱 |
3.5.2 高压剪切实验后的微区X射线衍射测试 |
3.5.3 高压剪切实验腔体压力分布及结构相变机制探讨 |
3.6 本章小结 |
第4章 高压剪切作用下滑石的结构稳定性研究 |
4.1 滑石的研究现状 |
4.2 实验样品来源及前期处理 |
4.3 高压剪切实验方法 |
4.4 T301 为封垫材料的高压剪切实验 |
4.4.1 高压剪切实验的拉曼光谱 |
4.4.2 高压剪切实验腔体压力分布 |
4.5 以聚酰亚胺塑料片(capton)为封垫材料的高压旋转剪切实验 |
4.5.1 高压剪切实验的拉曼光谱 |
4.5.2 高压剪切实验后样品的微区X射线衍射测试 |
4.5.3 高压剪切实验腔体压力分布及结构相变机制探讨 |
4.6 小结 |
第5章 高压剪切作用下蛇纹石的结构和稳定性研究 |
5.1 蛇纹石的研究现状 |
5.2 实验样品来源及前期处理 |
5.3 高压剪切实验方法 |
5.4 T301 不锈钢为封垫材料的高压旋转剪切实验 |
5.4.1 高压剪切实验的拉曼光谱 |
5.4.2 高压剪切实验腔体压力分布 |
5.5 以聚酰亚胺塑料片(capton)为封垫材料的高压剪切实验 |
5.5.1 高压剪切实验的拉曼光谱 |
5.5.2 高压剪切实验后样品为微区X射线衍射测试 |
5.5.3 高压剪切实验腔体压力分布及结构相变机制探讨 |
5.6 小结 |
第6章 结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)应用表面增强拉曼光谱和上转换发光免疫层析技术检测旋毛虫的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
英文缩写词 |
前言 |
第一篇 文献综述 |
第1 章 旋毛虫及旋毛虫病研究进展 |
1.1 旋毛虫及其生活史 |
1.2 旋毛虫病 |
1.3 旋毛虫检测方法的研究进展 |
第2 章 SERS在生物检测中的概况及应用 |
2.1 SERS概况 |
2.2 SERS在生物检测中的应用 |
第3章 UCP-ICA在生物检测中的概况及应用 |
3.1 UCP概况 |
3.2 UCP-ICA在生物检测中的应用 |
第二篇 研究内容 |
第1 章 基于SERS建立旋毛虫病快速筛查模型及评价 |
1.1 材料 |
1.1.1 实验动物和旋毛虫 |
1.1.2 主要试剂、耗材 |
1.1.3 主要实验仪器 |
1.1.4 主要溶液的配制 |
1.2 方法 |
1.2.1 旋毛虫ML收集 |
1.2.2 旋毛虫感染模型构建和血清样本制备 |
1.2.3 银纳米颗粒制备和表征 |
1.2.4 血清SERS光谱测量和收集 |
1.2.5 光谱数据处理和多元统计分析 |
1.3 结果 |
1.3.1 旋毛虫ML收集后鉴定 |
1.3.2 银纳米颗粒表征结果 |
1.3.3 SERS测试结果 |
1.3.4 血清SERS多元统计分析 |
1.3.5 血清SERS官能团发掘 |
1.4 讨论 |
1.4.1 SERS光谱 |
1.4.2 统计分析 |
1.5 小结 |
第2章 旋毛虫UCP-ICA制备及其优化 |
2.1 材料 |
2.1.1 旋毛虫虫种和实验动物 |
2.1.2 主要试剂、耗材 |
2.1.3 主要仪器 |
2.2 方法 |
2.2.1 旋毛虫ML收集及其ES抗原制备 |
2.2.2 旋毛虫ML-ES抗原鉴定 |
2.2.3 UCNPs-ES/山羊抗兔IgG制备与表征 |
2.2.4 旋毛虫UCP-ICA建立与优化 |
2.2.5 Ts-UCP-ICA的操作流程 |
2.2.6 阈值(cut-off)确立 |
2.2.7 Ts-UCP-ICA检测不同感染剂量阳性血清的效果评价 |
2.3 结果 |
2.3.1 旋毛虫ML-ES抗原的鉴定结果 |
2.3.2 UCNPs-ES/山羊抗兔IgG偶联表征 |
2.3.3 Ts-UCP-ICA建立与优化 |
2.3.4 Ts-UCP-ICA-cut-off值确定 |
2.3.5 Ts-UCP-ICA检测不同感染剂量阳性血清的结果 |
2.4 讨论 |
2.5 小结 |
第3章 Ts-UCP-ICA评价 |
3.1 材料 |
3.2 方法 |
3.2.1 Ts-UCP-ICA制备 |
3.2.2 特异性分析 |
3.2.3 单盲测试分析 |
3.2.4 一致性评价 |
3.2.5 稳定性分析 |
3.3 结果 |
3.3.1 特异性分析结果 |
3.3.2 单盲测试结果 |
3.3.3 一致性评价 |
3.3.4 稳定性分析 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
结论 |
参考文献 |
导师简介 |
作者简介及在学期间取得的科研成果 |
致谢 |
(7)β-葡萄糖苷酶对人参皂苷生物转化及其相互作用机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 人参皂苷概述 |
1.1.1 人参皂苷的分类及结构 |
1.1.2 人参皂苷的生理活性 |
1.1.3 人参皂苷的生物转化 |
1.2 β-葡萄糖苷酶概述 |
1.2.1 β-葡萄糖苷酶的分类 |
1.2.2 β-葡萄糖苷酶的结构与催化机制 |
1.2.3 β-葡萄糖苷酶在食品工业中的应用 |
1.3 酶与底物相互作用的研究方法概述 |
1.3.1 紫外-可见分光光度法 |
1.3.2 荧光光谱法 |
1.3.3 表面等离子共振法 |
1.3.4 圆二色光谱法 |
1.3.5 生物信息学方法 |
1.4 研究意义与内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究技术路线 |
第2章 β-葡萄糖苷酶全基因合成、表达纯化及生物信息学分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与设备 |
2.2.1 试剂与材料 |
2.2.2 仪器设备 |
2.2.3 缓冲液配制 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 目的基因合成及密码子优化 |
2.3.2 重组质粒的酶切验证 |
2.3.3 重组质粒转化感受态细胞 |
2.3.4 重组β-葡萄糖苷酶的诱导表达及纯化 |
2.3.5 重组β-葡萄糖苷酶的鉴定 |
2.3.6 β-葡萄糖苷酶的生物信息学分析方法 |
2.3.7 序列同源性比对 |
2.3.8 构建系统进化树 |
2.4 结果与分析 |
2.4.1 目的基因密码子优化及全基因合成 |
2.4.2 重组β-葡萄糖苷酶的表达、纯化及鉴定 |
2.4.3 β-葡萄糖苷酶生物信息学分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 多光谱方法及分子模拟探究β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用模式 |
3.1 引言 |
3.2 材料与设备 |
3.2.1 试剂与材料 |
3.2.2 仪器设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 重组β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用荧光光谱测定 |
3.3.2 重组β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用紫外-可见光谱测定 |
3.3.3 重组β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1的非辐射能量转移 |
3.3.4 重组β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用同步荧光光谱测定 |
3.3.5 重组β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用三维荧光光谱测定 |
3.3.6 重组β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用圆二色光谱的测定 |
3.3.7 重组β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用局域表面等离子共振法测定 |
3.3.8 重组β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用红外光谱测定 |
3.3.9 重组β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用动态光散射测定 |
3.3.10 重组β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用Zeta电位测定 |
3.3.11 分子对接 |
3.3.12 分子动力学模拟 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 人参皂苷Rb_1对β-葡萄糖苷酶的荧光猝灭研究 |
3.4.2 β-葡萄糖苷酶和人参皂苷Rb_1的紫外—可见光谱研究 |
3.4.3 β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1的非辐射能量传递 |
3.4.4 β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用的同步荧光光谱 |
3.4.5 β-葡萄糖苷酶-人参皂苷Rb_1体系三维荧光光谱 |
3.4.6 β-葡萄糖苷酶及其与人参皂苷Rb_1相互作用的圆二色光谱 |
3.4.7 β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1结合作用分析 |
3.4.8 β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用的红外光谱 |
3.4.9 β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用前后粒径变化 |
3.4.10 β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1相互作用前后Zeta电位变化 |
3.4.11 β-葡萄糖苷酶与人参皂苷的分子对接结果分析 |
3.4.12 β-葡萄糖苷酶与人参皂苷Rb_1分子动力学模拟结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 重组β-葡萄糖苷酶的酶学性质探究及其对人参皂苷Rb_1的生物转化 |
4.1 引言 |
4.2 材料与试剂 |
4.2.1 试剂与材料 |
4.2.2 仪器设备 |
4.2.3 溶液配制 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 p NP标准曲线的制定 |
4.3.2 溶液中温度及p H对重组β-葡萄糖苷酶活力的影响 |
4.3.3 溶液中离子及化学试剂对重组β-葡萄糖苷酶活力的影响 |
4.3.4 重组β-葡萄糖苷酶催化动力学参数的测定 |
4.3.5 重组β-葡萄糖苷酶对底物的选择性研究 |
4.3.6 超高效液相色谱(UPLC)检测方法的建立 |
4.3.7 重组β-葡萄糖苷酶对人参皂苷Rb_1的转化 |
4.3.8 超高效液相色谱(UPLC)分析 |
4.3.9 三重四极杆线性离子阱串联质谱分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 重组β-葡萄糖苷酶的纯化及酶活分析 |
4.4.2 温度及pH对重组β-葡萄糖苷酶活力的影响 |
4.4.3 重组β-葡萄糖苷酶动力学参数 |
4.4.4 重组β-葡萄糖苷酶的底物特异性分析 |
4.4.5 超高效液相色谱法检测人参皂苷 |
4.4.6 重组β-葡萄糖苷酶生物转化人参皂苷Rb_1途径解析 |
4.4.7 质谱法检测单体人参皂苷的裂解规律 |
4.5 本章小结 |
第5章 人参皂苷PPD(S,R)及PPT(S,R)与雌激素受体结合作用及构-效关系探究 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料与设备 |
5.2.1 试剂与材料 |
5.2.2 仪器设备 |
5.2.3 实验分析软件 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 ERα-LBD融合表达载体构建及重组蛋白的表达纯化与鉴定 |
5.3.2 基于ERα-LBD的人参皂苷荧光偏振检测方法 |
5.3.3 双荧光素酶报告基因实验 |
5.3.4 hERα-LBD与人参皂苷相互作用的计算机模拟 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 重组蛋白hERα-LBD的鉴定 |
5.4.2 荧光偏振法探究人参皂苷与hERα-LBD结合能力 |
5.4.3 双荧光素酶报告基因实验探究人参皂苷对ERα的转录调控作用 |
5.4.4 人参皂苷与hERα-LBD结合的结构基础 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 后续工作展望 |
参考文献 |
导师简介 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(8)氟代苯酚的隧穿解离动力学研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 分子电子激发态 |
1.2 激发态弛豫 |
1.2.1 分子内振动能再分配 |
1.2.2 内转换与系间窜越 |
1.2.3 锥形交叉 |
1.2.4 解离态 |
1.2.5 隧穿 |
1.3 分子光解动力学的研究内容和方法 |
1.3.1 光解动力学的研究内容 |
1.3.2 光解动力学的研究方法 |
1.4 光解动力学的研究意义 |
第二章 时间分辨的离子产率谱及离子速度影像技术的原理与应用 |
2.1 时间分辨的离子产率谱 |
2.1.1 飞秒泵浦-探测技术 |
2.1.2 飞行时间质谱技术(Time of Flight Mass Spectroscopy) |
2.1.3 时间分辨的离子产率谱技术的应用 |
2.2 时间分辨的离子速度影像技术 |
2.2.1 离子成像的基本原理 |
2.2.2 离子透镜 |
2.2.3 离子影像角分布 |
2.2.4 共振增强多光子电离(REMPI) |
2.2.5 时间分辨的离子速度影像技术的应用 |
第三章 实验装置与设备 |
3.1 飞行时间质谱与离子影像装置 |
3.1.1 真空系统 |
3.1.2 超声分子束进样系统 |
3.1.3 离子透镜系统 |
3.1.4 时序控制系统 |
3.1.5 信号探测器 |
3.1.6 数据采集和处理体系 |
3.2 飞秒激光系统 |
3.2.1 泵浦激光系统 |
3.2.2 啁啾脉冲放大系统 |
3.2.3 行波光参量放大系统(TOPAS) |
第四章 间氟苯酚与邻氟苯酚隧穿解离机理的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 离子影像实验条件 |
4.2.2 理论计算方法 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 理论计算结果 |
4.3.2 间氟苯酚光解 |
4.3.3 邻氟苯酚的光解 |
4.4 小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
作者在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)消逝场激励的等离激元增强拉曼光谱及其在细胞膜检测中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 等离激元增强拉曼光谱 |
1.1.1 拉曼光谱概述 |
1.1.2 等离激元概述 |
1.1.3 拉曼光谱的增强机制 |
1.1.4 等离激元增强拉曼光谱基底 |
1.1.5 等离激元增拉曼光谱的应用 |
1.2 消逝场 |
1.2.1 消逝场概述 |
1.2.2 消逝场的应用 |
1.3 消逝场在SERS领域的应用 |
1.4 本论文的设计思路及研究方案 |
第二章 波导耦合纳米天线阵列的SERS基底 |
2.1 研究背景 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与仪器设备 |
2.2.2 波导结构的制备 |
2.2.3 间隙型和尖端型纳米天线阵列的制备 |
2.2.4 波导耦合纳米天线阵列的SERS表征 |
2.2.5 时域有限差分仿真 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 光在波导中的传播方程 |
2.3.2 波导结构优化及表征 |
2.3.3 波导耦合间隙型纳米天线阵列 |
2.3.4 波导耦合尖端型纳米天线阵列 |
2.4 本章小结 |
第三章 等离激元激励波导模式的SERS基底 |
3.1 研究背景 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与仪器设备 |
3.2.2 波导的制备 |
3.2.3 纳米间隙阵列的制备 |
3.2.4 暗场成像 |
3.2.5 时域有限差分仿真 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 银纳米间隙阵列的结构表征 |
3.3.2 银纳米间隙阵列的等离激元表征 |
3.3.3 波导-银纳米间隙阵列的等离激元表征 |
3.3.4 波导-银纳米间隙阵列的增强机制 |
3.3.5 定量波导对银纳米间隙阵列的增强效果 |
3.4 本章小结 |
第四章 消逝场激励等离激元用于细胞膜SERS分析 |
4.1 研究背景 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料与仪器设备 |
4.2.2 时域有限差分仿真 |
4.2.3 银纳米粒子的制备 |
4.2.4 心磷脂囊泡的制备 |
4.2.5 心磷脂包裹的银纳米粒子的制备 |
4.2.6 模拟细胞膜模型的SERS表征 |
4.2.7 真实细胞膜包裹的银纳米粒子 |
4.2.8 真实细胞膜与抗体作用的SERS表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 波导耦合心磷脂包裹银纳米粒子的电场模拟 |
4.3.2 心磷脂包裹银纳米粒子的形貌表征 |
4.3.3 心磷脂包裹银纳米粒子的SERS表征 |
4.3.4 EGFR与其抗体相互作用的SERS表征 |
4.3.5 EGFR与 EGF相互作用的SERS表征 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结及展望 |
参考文献 |
作者简介及攻读学位期间科研成果 |
致谢 |
(10)基于第二类狄拉克半金属的太赫兹探测器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 太赫兹背景介绍 |
1.1.1 太赫兹辐射特点 |
1.1.2 太赫兹技术的典型应用 |
1.2 太赫兹辐射源 |
1.2.1 气体介质太赫兹辐射源 |
1.2.2 固体介质太赫兹辐射源 |
1.2.3 液体介质太赫兹辐射源 |
1.3 太赫兹探测机理及探测器 |
1.3.1 太赫兹探测机理 |
1.3.2 太赫兹探测器 |
1.4 本文主要工作与章节安排 |
第2章 太赫兹探测器的研究基础 |
2.1 时域有限差分法 |
2.2 基于二维材料的光电探测器 |
2.2.1 二维材料的制备 |
2.2.2 二维范德华异质结样品的制备 |
2.2.3 器件的制备 |
2.3 器件表征 |
2.4 光电探测器的性能指标 |
2.4.1 响应率 |
2.4.2 响应时间 |
2.4.3 噪声等效功率 |
2.4.4 线性度 |
2.5 拓扑半金属 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于PtTe_2的室温太赫兹探测器 |
3.1 材料研究背景 |
3.2 PtTe_2材料的准备及表征 |
3.2.1 单晶制备 |
3.2.2 材料表征 |
3.3 PtTe_2及其异质结器件电学和光电测试 |
3.3.1 PtTe_2及其异质结器件电学性能测试 |
3.3.2 PtTe_2及其异质结器件光电性能测试 |
3.4 器件成像演示 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于Ir_(1-x)Pt_xTe_2的太赫兹探测器及其原理研究 |
4.1 背景介绍 |
4.2 Ir_(1-x)Pt_xTe_2材料的生长及表征 |
4.2.1 晶体的生长 |
4.2.2 材料的表征及计算 |
4.3 基于Ir_(1-x)Pt_xTe_2材料器件性能测试 |
4.3.1 器件的太赫兹表征 |
4.3.2 Pt元素的掺杂作用 |
4.3.3 Ir_(0.7)Pt_(0.3)Te_2在0.3 THz下的表征 |
4.4 Ir_(1-x)Pt_xTe_2和石墨烯异质结器件 |
4.4.1 Ir_(1-x)Pt_xTe_2器件与异质结器件的比较 |
4.5 探测器的扫描成像 |
4.6 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、生物大分子的激光喇曼光谱及实验技术(论文参考文献)
- [1]动态压力加载/卸载装置dDAC及原位表征技术研究进展[J]. 苏磊,杨国强. 高压物理学报, 2021(06)
- [2]飞秒瞬态吸收光谱技术及应用[J]. 王野,张嵩,张冰. 量子电子学报, 2021(05)
- [3]生物基荧光碳点的合成、改性及在血液检测中的应用[D]. 闫佳敏. 湖南工业大学, 2021
- [4]小角中子散射技术及其在大分子结构表征中的应用[J]. 左太森,马长利,韩泽华,李雨晴,李明涛,程贺. 高分子学报, 2021(09)
- [5]高压剪切作用下含水矿物(三水铝石、滑石和蛇纹石)的结构稳定性研究[D]. 姜昌国. 中国科学院大学(中国科学院广州地球化学研究所), 2021(01)
- [6]应用表面增强拉曼光谱和上转换发光免疫层析技术检测旋毛虫的研究[D]. 李健. 吉林大学, 2021
- [7]β-葡萄糖苷酶对人参皂苷生物转化及其相互作用机制研究[D]. 钟姝凝. 吉林大学, 2021(01)
- [8]氟代苯酚的隧穿解离动力学研究[D]. 邓绪兰. 中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院), 2021(01)
- [9]消逝场激励的等离激元增强拉曼光谱及其在细胞膜检测中的应用[D]. 田雨. 吉林大学, 2021
- [10]基于第二类狄拉克半金属的太赫兹探测器件研究[D]. 徐煌. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)