核磁共振(Nuclear magnetic Resonance,NMR)波譜分析技術(shù)能夠?yàn)榉肿咏Y(jié)構(gòu)解析、成分分析等提供準(zhǔn)確的化學(xué)位移、J偶合常數(shù)以及譜峰積分面積等信息,是生物化學(xué)、材料科學(xué)以及生命科學(xué)研究領(lǐng)域一種不可或缺的分析工具。高分辨率的核磁共振譜學(xué)技術(shù)是科研工作者們孜孜不倦所探討的課題之一。目前為止,高分辨率的核磁共振譜學(xué)技術(shù)主要有純化學(xué)位移方法,分子間多量子相干(intermolecular multiple-quantum coherences,iMQCs)方法等。純化學(xué)位移方法是近幾年比較熱門的課題,它消除了因J偶合而產(chǎn)生的譜峰裂分,只保留化學(xué)位移信息,減輕了譜圖的擁擠程度從而提高了譜圖的分辨率。自分子間多量子相干現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來(lái),便在核磁共振領(lǐng)域引起廣泛的關(guān)注,由于其獨(dú)特的信號(hào)性質(zhì),在許多方面特別是在不均勻場(chǎng)下獲取高分辨譜方面得到了廣泛的應(yīng)用。本論文主要探討高分辨率磁共振譜學(xué)技術(shù)在生物組織中的應(yīng)用,主要內(nèi)容如下:一、首先對(duì)核磁共振發(fā)展歷史進(jìn)行了簡(jiǎn)要回顧;然后簡(jiǎn)述了純化學(xué)位移技術(shù)的概念和發(fā)展進(jìn)程,并詳細(xì)介紹了幾種常用的純化學(xué)位移譜方法;其次對(duì)定域譜的概念、原理以及典型方法做了介紹;最后介紹了分子間多量子相干現(xiàn)象及其應(yīng)用。二、我們提出了一種PSYCHE純化學(xué)位移模塊與空間定域模塊相結(jié)合的純化學(xué)位移一維定域譜方法,即PSYCHE-IDPRESS方法。我們將該方法應(yīng)用于寬腔磁體中完整生物組織的檢測(cè),獲得了一維純化學(xué)位移定域譜。完整的豬腦離體組織實(shí)驗(yàn)和活體鼠腦實(shí)驗(yàn)證明了該方法能夠從所選體素區(qū)域獲得良好的譜圖。與常規(guī)PRESS定域譜方法相比,PSYCHE-IDPRESS方法能夠獲得免于J偶合裂分影響的純化學(xué)位移一維譜,在分辨率上獲得一定提高,該方法是常規(guī)方法的有益補(bǔ)充,有望在活體生物定域研究中獲得更多的應(yīng)用。三、基于分子間雙量子相干、折疊校正和三維采樣技術(shù)的結(jié)合,我們提出了一種全新的高分辨二維J分解譜序列,該序列可用于因外界環(huán)境引起或者本征磁化率引入的不均勻磁場(chǎng)下獲得高分辨二維J分解譜。溶液樣品和腦模型樣品的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了該方法能夠有效抵抗磁場(chǎng)不均勻并恢復(fù)出高分辨J分解譜譜信息。此外,該方法不需要特殊的硬件設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)前樣品預(yù)處理操作(如萃取等),能有效克服常規(guī)方法依賴樣品萃取和魔角旋轉(zhuǎn)的缺點(diǎn),真正實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)樣品的無(wú)損檢測(cè),可視為對(duì)常規(guī)二維J分解譜方法在不均勻磁場(chǎng)等不理想條件下樣品檢測(cè)的一種補(bǔ)充手段。
【學(xué)位單位】：廈門大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：O657.2;Q6-33
【部分圖文】：

廈門大學(xué)碩士學(xué)位論文??激發(fā)核，片層選擇激發(fā)的原理如圖１．２所示。當(dāng)樣品管的探測(cè)長(zhǎng)度為Ｌ，梯度場(chǎng)??強(qiáng)為Ｇ，探測(cè)范圍的偏移頻率范圍為Ａｖ的情況下，有Ａｖ＝ｙＧ／（２７ｉＬ）。對(duì)于質(zhì)子??來(lái)說(shuō)，１高斯的梯度場(chǎng)（ｌＧ／ｃｍ）差異會(huì)造成約４３５０?Ｈｚ的偏移。因此，對(duì)于一??張１０?ｐｐｍ譜寬的質(zhì)子譜來(lái)說(shuō)，使用４００?ＭＨｚ譜儀情況下，有１．５?ｃｍ的線圈標(biāo)準(zhǔn)??長(zhǎng)度和１．５高斯的梯度場(chǎng)就足夠了。??么Ａ??一?＊?廠一?￣??喔＾??＾?Ｊ??４???—？』炎?一?一．??ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ??ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ??圖１．２片層選擇激發(fā)的原理??ＺＳ去偶方法的脈沖序列如圖１．３所示。非選擇性９０°射頻脈沖作為激發(fā)脈沖，??將磁化矢量從Ｚ方向翻轉(zhuǎn)到ＸＹ平面，然后在間接維演化期＾中間，同時(shí)施加非??選擇性１８０°射頻脈沖和選擇性１８０°射頻脈沖，對(duì)于選擇性的核翻轉(zhuǎn)了?３６０°?（相??當(dāng)于沒(méi)有受到射頻脈沖的影響），而非選擇性的核只翻轉(zhuǎn)了?１８０°，在間接維演化??期間

廈門大學(xué)碩士學(xué)位論文??激發(fā)核，片層選擇激發(fā)的原理如圖１．２所示。當(dāng)樣品管的探測(cè)長(zhǎng)度為Ｌ，梯度場(chǎng)??強(qiáng)為Ｇ，探測(cè)范圍的偏移頻率范圍為Ａｖ的情況下，有Ａｖ＝ｙＧ／（２７ｉＬ）。對(duì)于質(zhì)子??來(lái)說(shuō)，１高斯的梯度場(chǎng)（ｌＧ／ｃｍ）差異會(huì)造成約４３５０?Ｈｚ的偏移。因此，對(duì)于一??張１０?ｐｐｍ譜寬的質(zhì)子譜來(lái)說(shuō)，使用４００?ＭＨｚ譜儀情況下，有１．５?ｃｍ的線圈標(biāo)準(zhǔn)??長(zhǎng)度和１．５高斯的梯度場(chǎng)就足夠了。??么Ａ??一?＊?廠一?￣??喔＾??＾?Ｊ??４???—？』炎?一?一．??ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ??ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ??圖１．２片層選擇激發(fā)的原理??ＺＳ去偶方法的脈沖序列如圖１．３所示。非選擇性９０°射頻脈沖作為激發(fā)脈沖，??將磁化矢量從Ｚ方向翻轉(zhuǎn)到ＸＹ平面，然后在間接維演化期＾中間，同時(shí)施加非??選擇性１８０°射頻脈沖和選擇性１８０°射頻脈沖，對(duì)于選擇性的核翻轉(zhuǎn)了?３６０°?（相??當(dāng)于沒(méi)有受到射頻脈沖的影響），而非選擇性的核只翻轉(zhuǎn)了?１８０°，在間接維演化??期間

為不需要的雜信號(hào)強(qiáng)度與ｓｉｎ４（灼成正比，而想要的純化學(xué)位移信號(hào)的強(qiáng)度正比??于ｓｉｎ２（灼，因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)翻轉(zhuǎn)角度在譜圖的純凈度和靈敏度之間找到??平衡點(diǎn)，如圖１．５所示。由圖可知，當(dāng)翻轉(zhuǎn)角度０越大時(shí)，純化學(xué)位移信號(hào)的相??對(duì)強(qiáng)度也越大，但是同時(shí)去偶噪聲邊帶偽影也越大，去偶的效果變得更差。因此??在ＰＳＹＣＨＥ去偶實(shí)驗(yàn)中，對(duì)翻轉(zhuǎn)角度參數(shù)的優(yōu)化過(guò)程就顯得尤為關(guān)鍵。通常??在保證去偶效果良好的情況下，應(yīng)盡量讓翻轉(zhuǎn)角度Ｐ大一些，目的是提高靈敏度。??雖然與常規(guī)譜圖相比，ＰＳＹＣＨＥ方法的靈敏度由于翻轉(zhuǎn)角度／？通常較小而導(dǎo)致下??６??
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張中偉;;磁共振成像中的化學(xué)位移效應(yīng)(二)[J];影像診斷與介入放射學(xué);2017年03期

2 董文斗;靳瑞發(fā);;非相關(guān)性化學(xué)位移——新的芳香性的磁學(xué)判據(jù)[J];赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年03期

3 劉雪梅,張浙川,王儼,孫二虎;化學(xué)位移量符δ在文獻(xiàn)中的使用[J];編輯學(xué)報(bào);2000年03期

4 ;NMR化學(xué)位移的計(jì)算[J];波譜學(xué)雜志;2000年02期

5 許小平;一維同核化學(xué)位移相關(guān)譜的研究及其應(yīng)用[J];科技通報(bào);1994年02期

6 胡紅雨，魯子賢，杜雨蒼;核磁共振次級(jí)化學(xué)位移和蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)[J];波譜學(xué)雜志;1995年01期

7 黨軼;孫作民;;二茂鈦衍生物某些性質(zhì)的研究[J];陜西師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1987年04期

8 丁毅力;劉育亭;;糖苷端差異構(gòu)體的波譜研究(Ⅱ)——全乙�；瘜�(duì)硝基苯基糖苷的~(13)C—NMR譜[J];新疆大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1987年04期

9 黨淑琴;;~1H(P)、~2H(D)、~3H(T)核磁共振[J];化學(xué)通報(bào);1987年04期

10 張殿坤;;傅里時(shí)變換核磁共振新進(jìn)展——二維核磁共振[J];化學(xué)通報(bào);1987年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 姜凌;ATP與某些金屬離子相互作用的NMR研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（武漢物理與數(shù)學(xué)研究所）;2002年

2 聞捷;快速四維NMR技術(shù)在天然無(wú)序蛋白質(zhì)主鏈化學(xué)位移指認(rèn)和甲基—甲基NOESY實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

3 劉秀紅;生物相關(guān)系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模擬和理論分析[D];浙江大學(xué);2011年

4 肖淑艷;溶質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白11第三和第六跨膜區(qū)的結(jié)構(gòu)研究[D];吉林大學(xué);2010年

5 李彩今;LTA、NaY、EMT沸石的生成機(jī)理NMR研究[D];吉林大學(xué);2009年

6 伍平;內(nèi)嵌富勒烯化學(xué)位移和富勒烯[2+3]反應(yīng)機(jī)理的理論研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

7 沈明;同核或異核相關(guān)及自旋為1核的固體核磁共振方法研究[D];華東師范大學(xué);2015年

8 張秋瑾;乙烯共聚物鏈結(jié)構(gòu)和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)的核磁共振研究[D];華東師范大學(xué);2001年

9 劉巍;固體核磁技術(shù)在藥物多晶型研究中的應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2011年

10 萬(wàn)堅(jiān);核磁共振光譜參數(shù)的理論研究[D];華中師范大學(xué);2001年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 賴偉楠;基于高分辨率磁共振譜學(xué)技術(shù)在生物組織中的應(yīng)用初探[D];廈門大學(xué);2018年

2 薄雨;核磁共振純化學(xué)位移譜方法在食品檢測(cè)中的應(yīng)用[D];廈門大學(xué);2018年

3 蘇昕玥;結(jié)合增強(qiáng)采樣及化學(xué)位移約束對(duì)固有無(wú)序蛋白的計(jì)算模擬[D];華中師范大學(xué);2018年

4 李美萍;脂肪族化合物～（13）C NMR譜化學(xué)位移與其結(jié)構(gòu)參數(shù)關(guān)系的研究[D];山西大學(xué);2005年

5 許映杰;～1H NMR化學(xué)位移研究締合體系溶液熱力學(xué)性質(zhì)[D];浙江大學(xué);2005年

6 邵建勇;二芳酸戊二醇酯～1H核磁計(jì)算與丙烯溴化機(jī)理研究[D];大連理工大學(xué);2007年

7 陸方;NMR新技術(shù)的應(yīng)用研究[D];北京化工大學(xué);2004年

8 易貴元;取代基效應(yīng)對(duì)脂肪族化合物~(13)C NMR化學(xué)位移的影響[D];湖南科技大學(xué);2009年

9 吳愛(ài)芹;核磁共振在聚酯分析中的應(yīng)用——聚酯組成和羥值測(cè)試[D];中國(guó)海洋大學(xué);2005年

10 梁?jiǎn)?一些無(wú)機(jī)團(tuán)簇的三維芳香性的理論研究[D];大連理工大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2836547