Bukn还原型硫辛酸抗氧化活性的理论研究

硫辛酸是一种强抗氧化剂,本文运用量子化学计算,模拟了还原型硫辛酸即二氢硫辛酸(DHLA)和谷胱甘肽(GSH)在真空、水和四氯化碳3种溶剂环境中发生氧化反应的过程,来研究它们在这3种溶剂条件下的抗氧化活性。以GSH作对比,分析得出DHLA上的巯基抗氧化活性较强,且其作用机理为2个S-H键同时发生断裂。此外,通过对比分析真空和溶剂环境中的键解离焓、质子解离焓和HOMO、LUMO能级差值,发现溶剂环境极性越大,越容易发生电子转移反应:极性越小,越易发生自由基反应。     

维生素C和羟基酪醇抗氧化性的理论研究

运用量子化学计算,模拟了维生素C和羟基酪醇在真空、非极性溶剂(四氯化碳)和极性溶剂(水)3种环境下发生氧化反应的机理,探究了其在3种环境下的抗氧化活性。通过分析维生素C和羟基酪醇的自由基解离焓、质子解离焓、绝热电离电位、最高占有轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO),我们得到维生素C的抗氧化性稍强于羟基酪醇。表现为不论在真空、极性溶剂,还是在非极性溶剂中,质子解离焓均远大于自由基解离焓,这说明二者抗氧化性的机理均为自由基反应,而且都是两个羟基同时均裂的协同反应。在不同的溶剂环境中,二者的自由基解离焓均相差不大,这表明溶剂环境的极性对于其抗氧化能的影响不大,证明维生素C和羟基酪醇是一类以自由基均裂反应为主的优良抗氧化剂。     

LEA蛋白特征片段及海藻糖对热敏性蛋白药物胰岛素冻干的协同保护研究

热敏性蛋白药物胰岛素的热稳定性较差,极易受制备方式和保存条件等影响而失活。故本研究分别利用高效液相色谱（HPLC）测定冻干样品中胰岛素的效价和差示扫描量热仪（DSC）测定冻干样品的玻璃化转变温度等重要参数,来研究胚胎发育晚期富集蛋白特征片段（LEA-motif, LEAM）和海藻糖冻干保护剂对胰岛素冻干保护效果的影响。冻干实验表明,两种保护剂均对胰岛素的活性具有保护效果,且LEAM的活性保护效果优于海藻糖。在效价和热稳定性方面,LEAM保护的胰岛素冻干品均高于海藻糖保护的胰岛素冻干样品。更为重要的是,两种保护剂协同保护时,少量海藻糖对于LEAM的保护特性具有增效作用。在冻干过程中,可有效提升药物玻璃态的稳定性,防止热致变性失活。由此可见,这种LEAM和海藻糖保护剂复合保护方法有望也可以应用在热敏性蛋白药物冻干粉针制备过程以保护药物活性。     

正电子发射断层成像系统中数字化多通道时间数字转换研究

利用现场可编程门阵列（FPGA）内部延迟链,对正电子发射断层成像（PET）系统中高精度时间数字转换（TDC）进行研究。采用粗时间和精细时间相结合的方式测量时间,粗时间利用时钟计数器实现,精细时间利用FPGA延迟链实现。测试时间测量的微分非线性和积分非线性,并在双探头PET实验平台上通过时间符合,对系统总体时间分辨进行测试。实验结果表明,TDC时间分辨达79.3ps,微分非线性为-0.2LSB/0.2LSB,积分非线性为-0.2LSB/0.3LSB,双探头PET实验系统总体时间分辨达2.1ns,可满足PET系统对时间测量的要求。     

乳腺专用PET符合处理电子学系统的研制

中国科学院高能物理研究所研制了1台具有自主知识产权的乳腺专用正电子发射断层扫描仪。本工作从硬件架构和软件逻辑功能两方面对该样机的符合处理系统的研制进行介绍。在本设计中,符合处理系统采用FPGA高速数据接口和光纤互连技术获取前端连续采样板的预处理数据,然后采用符合时间窗的方法对挑选出的非零数据进行符合处理,最后通过千兆以太网将符合数据传给后端计算机进行重建。整个系统由局域控制总线进行控制。测试结果表明,符合处理系统的设计功能正确,性能优良。     

乳腺专用PET中数据传输系统的设计

介绍了一种基于FPGA的千兆位以太网数据传输系统的设计,大大提高了数据传输速度和可靠性,具有模块化程度高、使用简单等特点.它实现了超过950 Mbps的数据传输,已经成功应用在乳腺专用PET(Positron Emission Mammography,PEM)系统之中.     

乳腺专用PET连续采样电子学系统设计与性能测试

对乳腺专用PET进行了简单介绍,详细叙述了系统中连续采样电子学系统的设计和性能测试。该电子学采用子母板设计结构,包含了模数转换、时间数字转换和CAN控制等多个模块,具备对前端探测器模拟信号进行连续采样、处理和传输功能。实验表明,该系统能完全满足乳腺专用PET对连续采样的需求。该系统还有集成度高、通用性强、配置灵活等优点。     

低温保护剂对关节软骨冻结过程中热膨胀行为的定量构效关系研究

在对关节软骨进行低温保存时,常常缺乏对实验条件和保护剂种类的筛选依据。本论文通过计算不同醇类保护剂的分子结构描述符,利用GFA模型,对筛选后的分子结构描述符建立了关于猪软骨冷冻过程中结晶焓及热应变的QSAR模型。两种模型的R2和Rpre2分别为0.931、0.881和0.845、0.733,均具有良好的拟合性和预测性。通过对模型的分析,发现保护剂分子极性面积越大,脂水分配系数越高,保护剂发挥的保护作用越强;而所添加的保护剂羟基数和碳原子数合适配比时,结晶焓值较小,保护效果更佳;降温速率和保护剂浓度仍然是影响结晶焓和热应变的主要因素。其中,降温速率对结晶焓的影响受到保护剂分子量的制约,而对热应变的影响则存在最佳降温速率(3℃/min)。可以看出,保护剂的分子结构是决定低温保护效果的重要因素,利用建立的QSAR模型可以实现对冷冻条件的优化。