低温X射线晶体衍射法在生物大分子结构分析中的应用

综述了低温X射线晶体衍射法在生物大分子结构测定中的发展与应用，介绍了在数据收集中的急速降温，冷冻防护剂的使用和载晶技术, 以及低温X射线晶体衍射法应用于测定生物反应中间体的最新进展。

X射线晶体衍射是解析出青蒿素三维结构的唯一方法

2015年10月屠呦呦因青蒿素的发现和抗疟新药的创制荣获诺贝尔生理或医学奖．这是对当年研究团队的最高学术褒奖，既是对屠呦呦这位主要学者的肯定，也是对曾经参与研发的几十个单位、几百名研究人员的鼓励．中国科学院生物物理研究所（下简称生物物理所）是解析青蒿素分子结构（图1）的单位，我虽曾在生物物理所工作（1963～1989），但没有参与青蒿素的研究，只是耳闻，完全是局外人．屠呦呦获诺贝尔奖后.

基于光栅衍射的晶体X射线衍射缺级的理论基础和实验研究

以光栅衍射缺级理论为切入点对晶体X射线衍射缺级的现象、产生的根源进行了理论分析,得出:(1)晶体X射线衍射缺级存在的可能性在于某些晶体材料晶胞的几何结构因子为零;(2)在复式格子晶体或具有某种特殊缺陷的晶体的X射线衍射图样中存在缺级是这方面实验研究的方向。这些结论在材料物相、材料结构类型和不完整性分析等方面具有一定的参考价值。

X射线单晶体衍射仪

一、引言 X射线单晶体衍射仪的英文名称是X-ray single cry stal diffractomet er,简写为XRD. 本仪器分析的对象是一粒单晶体,如一粒砂糖或一粒盐.在一粒单晶体中原子或原子团均是周期排列的.将X射线(如C u的Kα辐射)射到一粒单晶体上会发生衍射,由对衍射线的分析可以解析出原子在晶体中的排列规律,也即解出晶体的结构[1].物质或由其构成的材料的性能是与晶体的结构密切相关的,如金刚石和石墨都是由纯的碳构成的,由于它们的晶体结构不同就有着截然不同的性质.

多晶体光路配置的X射线衍射特性及在表征同步辐射光束线带宽上的应用

本文报告了使用多晶体光路配置的X射线衍射实验及其用于表征上海光源BL09束线上双晶单色器出射光特性的情况.当一个分析晶体与双晶单色器呈(+n,-n)无色散配置时,通过退卷积得到单色器的角度带宽和相对能量带宽分别为5.40(4)"和1.30(1)×10^-4@10 keV;当实验配置为(+n,+n)、(+n,-m)和(+n,+m)色散配置时,退卷积之后测得同步辐射光束的角分布和相对能量带宽分别为26(1)"和6.3(2)×10^-4@10 keV;处理掉双晶单色器的影响后,可以得出与弯铁光源理论值一致的角发散度25(1)"@10 keV.此外,利用多晶体的色散配置和DuMond作图的方法,表征了一系列不同白光入射狭缝宽度下的单色器出射光的发射度和带宽的情况.

R.E.富兰克林——X射线晶体学领域的英格兰玫瑰

R.E.富兰克林是一位集物理学家与生物学家于一身、融理论家与实验家于一体的杰出女英雄.本文将就她的求学之路与显赫的业绩,特别是她的DNA晶体X射线衍射照片对DNA双螺旋结构的发现所起到的关键性的作用,作一简要的介绍,旨在对这位女科学家有一个客观、公正和全面的认识,以启迪后人,效法先师.

石墨晶体预衍射X射线荧光法同时测定工艺样品中的低浓铀和低浓钚

利用石墨晶体预衍射X射线荧光法同时测定后处理工艺料液中的低浓铀和钚,建立了测定工艺料液中低浓铀和钚的分析方法。采用Ag靶散射线校正基体效应,以I(U)/Ic(Ag)-ρ(U)和I(Pu)/Ic(Ag)-ρ(Pu)作校正曲线,铀和钚的质量浓度均在2.00～1 000.00mg/L时线性相关系数(r2)均大于0.9990。测定结果表明U和Pu的精密度(sr)均优于5%,U的相对误差小于3.0%,Pu的相对误差小于4.0%。

X射线测定蛋白质结构的技术进展与研究现状

X射线晶体衍射技术是一种非常重要的测定蛋白质晶体结构的方法。近几十年,虽然各种新的实验方法和通过计算机预测蛋白质结构域的方法层出不穷,但是测定蛋白质结构主要还是通过X射线晶体衍射技术。随着同步辐射装置和X射线自由电子激光的发展,X射线在测定蛋白质结构中的作用越来越重要。本文就X射线测定蛋白质晶体空间结构的技术进展进行综述,介绍了其原理和发展,简述了同步辐射和X射线自由电子激光的研究现状,为理解用X射线测定蛋白质结构的机制,从原子水平上了解生命物质奠定基础,并提出今后X射线光源的发展趋势。

一种水杨醛芳基铱(Ⅲ)配合物的合成、结构与抗癌活性研究

为寻找具有良好抗癌活性的药物,采用4-亚胺二乙基水杨醛和苯胺制备2-苯胺基-5-二乙氨基-苯酚,将2-苯胺基-5-二乙氨基-苯酚作为配体与二氯(五甲基环戊二烯基)合铱(Ⅲ)二聚体反应制备水杨醛芳基铱(Ⅲ)配合物。通过核磁共振氢谱、元素分析、HR-ESI质谱分析对其进行了表征,利用X射线单晶衍射分析确定分子结构。对四种人癌细胞系(T24、MGC-803、Hela、NCI-H460)进行了体外抗癌活性测试,IC _(50)值分别为17.45±1.32,39.26±5.62,21.85±1.22和24.67±6.32μmol/L。实验结果为金属抗癌药物的开发和应用提供了良好的实验数据和理论指导。

碳纳米管的高温处理及表征

用真空高温炉对在纳米聚团流化床中用催化裂解法大批量制备的多壁碳纳米管进行了 1 5 0 0～ 2 1 5 0℃的真空高温处理 ,并用高分辨透射电镜、激光拉曼、X射线晶体衍射及热重分析表征热处理效果 .结果证明 ,高温处理对碳纳米管具有显著的整形作用 ,激光拉曼光谱可以有效地表征高温整形效果 ,但是管壁的大缺陷很难得到修复 .经过 1 80 0℃处理以后 ,碳纳米管中的金属催化剂和载体得到有效去除 ,产品纯度高达99%以上 .

Keggin结构多金属氧酸盐α-[SiW_(12)O_(40)]^(4-)的从头算理论研究

采用从头算 Hartree-Fock方法对具有 Keggin结构的多金属氧酸盐离子 α-[Si W12 O40 ]4-进行优化 .以基态几何为基础 ,进行单激发组态相互作用 ( CIS)计算 .结果表明 ,WO6单元形成扭曲的八面体 ,而 Si O4部分仍具有准四面体结构 ;阴离子的 4个三金属簇 W3 O13 可容纳 3～ 4个负电荷 ,从微观结构上揭示了杂多阴离子拥有大量负电荷仍能稳定的原因 .

柠檬酸溶胶凝胶法制备铈锆固溶体的物性和氧化还原特性研究

以柠檬酸作为胶凝剂,采用溶胶凝胶法制备了一系列CexZr1-xO2复合氧化物,分别经600℃和900℃焙烧,应用XRD检测,发现均已形成铈锆固溶体.并应用BET、XRD和TPR对其表相、晶相结构和氧化还原性质进行了分析,发现随着固溶体中铈比例的增加,固溶体稳定性降低;其储氧量测定显示铈锆固溶体用作三效催化剂助剂的最佳比例为1∶1.经900℃高温焙烧以后,固溶体晶粒增大不明显,表明本方法适合制备高比表面积和高储氧量的铈锆固溶体;TPR还原峰温度降低,推测可能在于柠檬酸络合物完全分解所致.

一种估算热导率的方法

径向热导率是金刚石膜应用中的一项主要技术指标。本文介绍一种通过热导率和Ｘ衍射晶面图间相关性估算直流电弧等离子体喷气相沉积金刚石膜径向热导率的方法。该方法需满足的条件为（１１１）为主的三向系中（２２０）和（３１１）的ＣＰＳ值分别是２３～３３％和８～１５％，或者是在四取向膜中要求（４００）的ＣＰＳ值低于５％。瓮算值的最大偏差为－９．５％和３．５％。当（２２０）的ＣＰＳ值高时或（３１１）的ＣＰＳ值低时，

含有苯基的青蒿素类似物的合成

为考察引入苯基的青蒿素类似物的抗疟活性,我们设计了化合物7.从苯甲醛出发,经过10步反应,制得光化学反应底物环烯醚16.16经光氧化反应得到非期望产物17.17的化学结构由X射线晶体衍射法测定.

电沉积铂研究 Ⅰ-工艺条件与镀层性能

研制了2种新的电沉积铂镀液体系:新槽液Ⅰ号和Ⅱ号。通过实验研究了电流密度、温度和主盐含量对镀液电流效率的影响,并与常用的碱性P盐槽液、酸性P盐槽液和DNS槽液进行对比。结果发现:新槽液Ⅰ号在电流密度为2A/dm2、工作温度为30～40℃以及主盐含量为4～10g/L时,电流效率较高,从而可以在较低的温度下实现光亮镀铂。分散能力实验表明,新槽液Ⅰ号具有良好的分散能力。扫描电镜(SEM)图和X射线晶体衍射(XRD)图也证明,与传统的可获得色泽最白、性能最优的镀层的DNS槽液相比,新槽液Ⅰ号获得的镀层对晶面的择优程度与DNS槽液相近,但其内应力更小、表面更平整、结晶更细致、厚度更大。

蛋白质结晶过程的研究进展

蛋白质结晶过程对蛋白质工程等新型生物技术的发展具有重要的意义,文章综述了蛋白质结晶过程及方法,比较了各种结晶方法的优缺点,介绍了X射线晶体衍射测定蛋白质晶体结构的研究,并展望了未来离子液体应用到蛋白质结晶领域的发展前景。

蛋白质结构解析技术研究现状与方向

蛋白质是生物体维持生命活动不可或缺的功能性大分子物质,解析蛋白质结构对于人们了解蛋白质的生物学功能及其生理特性具有重要意义。近些年来,蛋白质结构解析技术不断发展,除了传统意义上的X射线晶体衍射法和核磁共振技术等,具备高分辨率的冷冻电镜技术的出现令此领域有了革命性的进步。文章分析及比对了蛋白质结构解析技术的作用机制、技术进展以及它们未来的研究方向。

探究微观世界的新方法——X射线傅里叶变换鬼成像

自1914年Max Laue发现X射线晶体衍射后，x射线晶体学已经成为人类探索微观世界的强大工具，如生物分子结构和纳米材料研究等。然而，很多重要分子材料的结构信息，如膜蛋白，仍然难以得到，因为这些材料很难生长为较大尺寸的晶体。

通透尿素的膜通道蛋白结构的研究进展

膜通道蛋白对尿素的特异性通透是除自由扩散外的主要尿素跨膜转运方式,介导尿素跨细胞及细胞器间的快速运输。这些膜通道蛋白通过选择性地通透尿素,在机体多种生理功能中发挥重要作用。近年来,一些通透尿素的膜通道的结构生物学研究取得了重大进展,详细揭示了这些通道的分子结构、生理功能和调控修饰,为阐明尿素转运调控和相关药物的研发提供了理论依据。

核糖体的研究历程——2009年诺贝尔化学奖简介

2009年10月7日,美国科学家V.拉马克里希南、T.施泰茨以及以色列女科学家A.尤纳特因为对核糖体结构和功能的研究共同获得诺贝尔化学奖。这三位科学家分别应用X射线衍射技术以高分辨率解析了核糖体的原子结构并且研究了核糖体功能。