模型药物毒性血清1H NMR谱代谢组学的Fisher判别分析研究

基于核磁共振技术的代谢组学是近年发展起来的一种新的组学技术,主要利用生物体液的核磁共振谱提供生物体内全部小分子代谢物的丰富信息。然而,噪声的存在影响了模式识别方法分析的准确度。近年来小波变换以其多分辨率分析的特性、方法简单、快速等优点成为一种有效的去除分析信号噪声的方法。本实验通过运用小波变换去除噪声、校正基线后,再进行Fisher判别分析,得到了较传统分析更为清晰的代谢标识物,建立了良好的代谢模型

利用~1H-NMR计算环化氯丁橡胶的环化度和溶剂参与量

对环化氯丁橡胶的1H -NMR谱进行了归属 ,并推导出计算环化氯丁橡胶 (CR)的环化度和溶剂参与量的公式。

长期服用硝酸镧对大鼠机体影响的~1H NMR研究

随着稀土应用的日益扩大,稀土将有可能越来越多地进入生态环境和生物体内,但其作用机理及对生物体正常生理功能的影响还不清楚,因此研究稀土的生物效应是一个迫切需要解决的重要基础课题。本文采用现代核磁共振技术,通过分析灌胃给药0．2,2．0,10,20mg/kg 剂量的 La(NO_3)_3六个月后大鼠血清中某些内源性化合物的变化研究了稀土化合物在动物体内的作用情况及长期毒性,同时对20mg/kg 剂量组三个月后大鼠尿液的 H NMR 谱图进行了分析,并通过血液中一些重要生化指标的测定对结果进行了验证。图1(a)为正常大鼠血清的 H NMR 谱,图1(b)为给药(10mg La(NO_3)_3/kg)六个月后大鼠血清的 H NMR 谱图。从图中一些内源性化合物的物种和浓度的变化可以看出,稀土在体内长期作用后,可能导致动物肝脏和肾脏物特定部位受到了一定程度的损害,并使体内酶代谢发生紊乱,且随着稀土量的增多,损害程度也越严重。另外通过20mg La(NO_3)_3/kg 组三个月后大鼠尿液的 H NMR 分析及血液中生化指标的检测结果也可得出动物机体受损的信息。本方法也可应用于非先天疾病的异常代谢的临床检测及其它药...

两种新DTPA衍生物的~1H NMR滴定研究

合成了两种新的DTPA双酰胺衍生物，DTPA－BDMA和DTPA－BDEA．通过~1HNMR滴定研究发现这两种化合物的质子解离过程为：中部胺基（PH＜0．5），端部羧基（0．5＜PH＜3．1），中部羧基（3．1＜pH＜5．4），端部胺基（5.4＜pH＜8．5）和中部胺基（8.5＜pH＜12.5）．在质子解离过程中端部胺基上的一个质子能转位到中部胺基上，同时分子结构将发生较大变化。Gd（DTPA－BDMA）和Gd（DTPA－BDEA）的弛豫效率分别为4．01和4．97L·mmol－1.s－1（400MHz，pH＝7.3，25℃），说明这两种化合物是非常有应用前景的MRI造影剂．

双甘肽稀土配合物溶液结构的~(13)C~1H NMR研究

关于双甘肽的~(13)C化学位移行为及其与稀土离子的配位作用前人有过报导。但有关水溶液中双甘肽稀土配合物的结构仍不清楚。本文测定了在重稀土离子Dy~(3+)、Ho~(3+)、Er~(3+)、Tm~(3+)和Yb~(3+)作用下双甘肽~(13)C和~1H的顺磁诱导位移,研究了水溶液中双甘肽稀土配合物的组成及结构。1 实验部分

基于NMR的代谢组学方法对稀土生物效应的研究

近年来，随着高场傅里叶变换核磁共振波谱仪灵敏度的提高、分辨率的增加、化学位移的扩展、多脉冲实验技术的发展以及计算机技术的不断进步，使NMR技术在生物和医学领域的应用有了飞速的发展。而基于NMR技术结合模式识别的代谢组学方法更是在医学临床诊断、药物毒性、环境毒理学等领域得到广泛应用。 稀土由于其特殊的电子层结构在工业、农业、畜牧业和现代生物医学上具有非常广泛的应用。本论文工作采用基于核磁共振技术的代谢组学方法，分别对给药稀土钕、镨(农用稀土微肥常乐中两种主要成分)以及重稀土钆后大鼠的体液(尿液、血清)和组织(肝、肾)中代谢物的浓度变化进行了分析。结合生化指标数据和组织切片显微照片，系统的研究了稀土钕、镨和钆的急性生物效应。 运用高分辨1H NMR技术，检测分析了大鼠腹腔注射不同剂量硝酸钕(2，10，50 mg/kg体重，48 h)、氯化钆(10，50 mg/kg体重，168 h)和硝酸镨(2，10，50 mg/kg体重，168 h)后尿液、血清及肝肾组织中的代谢物如柠檬酸、肌酸、肌酸酐、二甲胺、二甲基甘氨酸、氮氧三甲胺(TMAO)、氨基酸、乳酸、琥珀酸、牛磺酸、胆碱、甘油三脂、糖元等的浓度、物种的变化。结合模式识别方法，并根据血中生化指标和组织光镜图，对稀土在体内与细胞、组织和器官的作用机理及急性毒性进行了有意义的探讨。结果表明：高剂量硝酸钕的引入可能使动物体内的代谢出现异常，动物肾脏和肝脏的特定部位(如肾小管、肾乳头、肝脏线粒体)受到选择性的损伤；氯化钆对大鼠造成损伤的靶器官是肝脏，同时肾脏功能也受到伤害，其主要表现为通过改变大鼠体内酶代谢而使大鼠肝脏中正常的能量代谢(糖代谢和脂肪代谢)和氨基酸代谢等受到扰乱，同时能使肾脏中维持渗透平衡的渗透质浓度降低；硝酸镨靶向器官为肝脏和肾脏，以肝脏为主，且呈现明显的剂量-反应关系，低、中剂量Pr(NO3)3对大鼠肝脏和肾脏的损伤在168 h内是可逆的。基于NMR的代谢组学方法也可用于其它化合物的毒性研究。

现代NMR技术在生物医学中的应用－－稀土对大鼠代谢产物的影响及磁共振造影剂性质的研究

近年来，随着脉冲傅里叶变换核磁共振波谱仪灵敏度的提高及计算机技术的进步，使NMR技术在生物领域的应用有了飞速的发展。论文应用NMR技术研究了稀土化合物（硝酸镧）对大鼠体内代谢产物的影响。对Wistar种大鼠按不同剂量给药（灌胃和腹腔注射两种方式）后的尿液和血清中的代谢物质的~1H NMR谱数据进行研究，并结合血清、尿液中生化指标的检测结果，指出稀土作用后大鼠肾脏的肾小管及肝脏线粒体均受到一定程度的损害，随稀土摄入量的增多，损害程度越严重。并提出代谢物中尿素、Suc、Kg、Cit、DMA、DMG、TMAO和氨基酸等可以作为肾脏受损伤的NMR markers，而乙醇、Lac和Tau可作为肝脏受损伤的NMR markers。实验中最小剂量为0.05 mg La(NO_3)_3/kg体重，仍有机体受损的NMR信号，说明稀土的安全剂量小于这一数值。在临床磁共振成像中，造影剂是医学诊断中的一种重要辅助试剂。本文采用NMR水弛豫分析法研究了GdDTPA及Gd(cycle-DTPA-1,2-PN)、Gd(DTPA－BIN)在水溶液和BSA溶液中的弛豫性质，为研究顺磁性金属配合物与蛋白质间相互作用情况提供了有效方法；对配体cycle-DTPA-1,2-pn、DTPA－BIN做了~1H NMR滴定研究，得出其质子解离过程和解离常数，并采用半经验量化计算方法计算了两种配体的质子化过程，得到了与~1H NMR滴定一致的结果。结果表明将NMR实验和量化计算方法结合，是考察复杂配体热力学稳定性的有效方法。

氨三乙酸稀土络合物配体交换反应的NMR研究

利用变温13C、1H－NMR研究了过量配体存在下，氨三乙酸稀土络合物Ln（NTA）2（Ln＝Ce，Pr和Nd）配体交换反应，在中性水溶液中，分子间的配体交换过程按如下机制进行：由溶液中自由NTA信号线宽分析了交换速率，确定了反应的活化能．结果表明，分子间配体交换反应的活化能与相应稀土络合物的热力学稳定性有一定关系.

混合物中稀土元素的NMR法测定

核磁共振检测混合物中的共存金属是新近发展起来的无机分析方法。Fedorov以EDTA和NTA为配体,通过观察络合物Ln(EDTA)和Ln(NTA)_2配体的~1H NMR谱线,率先开展了水溶液中共存稀土元素的同时间接测定研究,这种方法比分别直接检测各稀土核磁核共振信号的方法实用可靠,且方便易行。但采用~1H NMR谱检测水溶液中顺磁稀土离子时,强的溶剂水峰易掩蔽近邻的稀土配合物谱线;某些重稀土配合物的~1H谱线宽,相互重叠,难以用作分

聚甲基丙烯酸乙酯链结构核磁共振(NMR)研究

本文用~1H-NMR,~(13)C-NMR和化学位移相关谱(COSY)研究了聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)的链结构.虽然质子峰的重叠给谱的识别带来一些困难,但是利用H-H COSY和C-H COSY提供的信息讨论了PEMA的~1H谱和~(13)C谱中各谱峰的归属.归属β-CH_2的四元组立构序列仍有一些问题.最后计算了无规PEMA的五元组立构序列分布.

反式和顺式-1，2-二氰-（4-乙基苯）乙烯结构的谱学分析

合成了2种新型的可溶性四氮杂卟啉中间体：反式-1，2二氰-（4-乙基苯）乙烯和顺式-1，2-二氰（4-乙基苯）乙烯。通过UV-Vis，FFIR，GC／MS，^1H NMR等方法对这2种化合物的结构进行了表征，给出了它们完整的结构信息。分析比较了顺、反异构体结构上的差异，分析两者的紫外-可见光谱（UV-Vis）、红外光谱（FTIR）和核磁共振光谱（^1H NMR）谱图的差异及其产生原因。

硫代硫酸钠及葡萄糖对蓝细菌Synechocystis sP.PCC6803脂及光合器组成的影响

本文通过对蓝细菌Synechocystis sp. PCC 6803在添加葡萄糖、Na2S203的BG-11培养基中的生长特性、脂类及脂肪酸组成、细胞低温荧光、色素组成进行分析测定，总结出如下规律： 当蓝细菌Synechocystis sp. PCC 6803在添加有葡萄糖的BG-11培养基中培养时细胞出现了一种新的糖脂（记为糖脂-x），在添加果糖、麦芽糖、乳糖等其它碳源的培养基中生长的细胞中也检测到糖脂-x糖脂-x的出现经推测是与活性氧相作用的产物，当在含糖的培养基中加入活性氧猝灭剂Na2S203时能有效地抑制糖脂-x的出现。糖脂一x的出现伴随着其它脂、尤其是双半乳糖甘油二酯(DGDG)的含量下降，这可能与细胞营养代谢类型的转变相适应。糖脂-x的出现使细胞适应异养生长条件，这时藻胆体(PBS)，光系统II(PSII)，光系统I(PSD降解，叶绿素消失。 糖脂-x经1H-NMR波谱术检测证实为甘油糖脂，经气质联谱分析其脂肪酸组成中含大量的枝链脂肪酸，12-甲基十四碳酸、12-甲基十五碳酸、12-甲基十六碳酸以及两种稀有的含氮脂肪酸。这些脂肪酸在添加高浓度葡萄糖的培养基中生长的．Synechocystis sp. PCC 6803中的单半乳糖甘油二酯(MGDG)也能检测到。ESI-MS以及P-SI-MS测定结果表明糖脂．x含一分子的脂酰基侧链以及两分子的己糖，半乳糖与葡萄糖。 对．Synechocystis sp. PCC 6803生长在不同浓度的葡萄糖与Na2S203培养基中脂类组成与脂肪酸组成进行比较，发现Na2S203能有效地增加膜脂中硫代异鼠李糖二酰基甘油(SQDG)和磷脂酰甘油(PG)的百分含量，培养基中同时添加葡萄糖时能抵消Na2S203的这一效应。此外，Na2S203能显著增加单半乳糖甘油二酯(MGDG)、双半乳糖甘油二酯(DGDG)中十六碳酸(C16:0)的百分含量，这一效应也能为葡萄糖恢复。Na2S203不能显著地改变SQDG中C16:0的百分含量，加入葡萄糖时能降低C16:0的百分含量。这些结果说明Na2S203可能充当一种还原剂使膜脂处于一种低的不饱和状态，同时加入葡萄糖时能降低Na2S203的还原力。此外，Na2S203还可作为SQDG合成中的硫供体。 用HPLC测定．Synechocystis sp. PCC 6803在添加不同浓度的Na2S203，葡萄糖的BG-11培养基中生长时的叶绿素与类胡萝卜素浓度，结果表明葡萄糖表现出对叶绿素与类胡萝卜素水平的抑制效应，Na2S203在低浓度时表现出对叶绿素与类胡萝卜素水平的促进效应，但在高浓度时表现出抑制效应。因此适当浓度的Na2S203的加入有利于维持蓝细菌在培养基中添加葡萄糖的生长条件下的低水平自由基，能使葡萄糖表现出促进细胞生长的特性。 通过测定Synechocystis sp. PCC 6803生长曲线中葡萄糖、Na2S203的浓度效应，结果表明葡萄糖在低浓度（例如5 mmoI.L-l）时表现出促进细胞的生长，在相对高的浓度表现出抑制细胞生长的效应。在培养基中同时加入Na2S203时可恢复葡萄糖对细胞的生长的促进效应。单独加入Na2S203表现出对细胞生长的抑制效应。这说明葡萄糖、Na2S203对细胞的生长存在着正的协同效应。

主链含六元氮杂环聚酰亚胺的合成及性能

聚酰亚胺是一类综合性能优异的耐热高分子材料，不仅具有很高的热性能，机械性能，和化学稳定性，还具有较低的介电常数和热膨胀系数，使它在航空，航天工业，微电子工业等诸多领域获得了广泛的应用。研究发现芳杂环的引入能为聚酰亚胺带来一定特殊的性能，因而由芳杂环单体合成的聚酰亚胺一直备受关注。近年来由含氮杂环的单体合成的聚酰亚胺及其性能不断被报道，这些聚合物具有很优异的性能。研究表明这些优异的性能与酰亚胺环的对称性，芳香性和杂原子带来的极性有关。吡啶、嘧啶等芳杂环是刚性的芳杂环分子，具有很好的耐热性能及化学稳定性能，而且杂环中的N 原子又可与金属离子配位和质子化。因而，含吡啶(或嘧啶)环聚合物在具有很好的热稳定性及化学稳定性同时，还会具有较好的可加工性。本论文以硝基取代的vinamidinium salts，amidine salts和易烯醇化的羰基化合物为原料，通过在碱性条件下的环化反应得到得含吡啶环(或嘧啶环)的硝基化合物；硝基化合物用Pd/C和水合肼还原得到棒状含氮芳杂环二胺：2,5-二(4-氨基苯基)嘧啶，2-氨基-5-(4-氨基苯基)嘧啶，2-(4-氨基苯基)-5-氨基嘧啶，2,5-二(4-氨基苯基)吡啶，和2-(4-氨基苯基)-5-氨基吡啶。通过1H-NMR、13C-NMR、IR、MS及元素分析确证了含氮芳杂环二胺及其中间产物的结构。这种二胺或加一定量对苯二胺与均苯二酐(PMDA)或联苯二酐(BPDA)通过两步法聚合获得一系列聚酰亚胺，通过红外、动态力学、静态力学、热重分析、广角X-Ray衍射等实验测试了该类聚合物的结构、热性能、机械性能及结晶性能。研究表明，所得聚酰亚胺的分子链有很高的规整性，表现出很好的化学稳定性，优异的热性能和机械性能。当PPD的含量为50%时，由相同二酐单体所得的聚合物具有最好的综合性能，其中杂环中氮原子的极性对维持聚合物的热稳定性和聚合物在高温条件下的机械性能性起着很重要的作用。并将PPD的含量为50%的聚酰胺酸胶液通过干-湿纺，热亚胺化，和高温牵伸获得聚酰亚胺纤维，并研究了亚胺化条件和牵伸条件对聚酰亚胺纤维性能的影响。