多维NMR间接维非均匀稀疏采样技术的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    21005085
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    蒋滨
  • 依托单位：
    中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
  • 学科分类：
    B0403.谱学方法与理论
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

核磁共振（NMR）多维谱可有效减少谱峰重叠，并能直观地揭示核自旋之间的化学键连接及空间距离等重要信息，已成为众多领域不可缺少的谱学工具，但NMR多维实验时间随维度的增加而急剧延长，严重限制了其应用范围，因此关于快速多维NMR技术的研究备受关注。间接维非均匀稀疏采样（ID-NUS）是一种适用性广、分辨率高的快速多维NMR技术，然而其采样点在间接维演化空间中呈不均匀分布，因此无法应用快速傅立叶变换（FFT）作谱图处理，导致ID-NUS实验缺乏高效易用的数据处理方法，阻碍了ID-NUS技术在实际中的推广应用。本项目拟分别从数据处理方法，和间接维采样模式两方面出发，为ID-NUS实验发展新的数据处理技术和采样技术，以提高ID-NUS实验的数据处理效率和谱图质量；并将新方法应用到实际的蛋白质NMR研究中。本项目的实施，将有助于提高间接维非均匀稀疏采样技术的实用性、扩大NMR多维谱的应用范围。

结项摘要

核磁共振（NMR）多维谱可有效减少谱峰重叠，并能直观地揭示核自旋之间的化学键连接及空间距离等重要信息，已成为众多领域不可缺少的谱学工具，但NMR 多维实验时间随维度的增加而急剧延长，严重限制了其应用范围，因此关于快速多维NMR 技术的研究备受关注。间接维非均匀稀疏采样是一种适用性广、分辨率高的快速多维NMR 技术，然而其采样点在间接维演化空间中呈不均匀分布，因此无法应用快速傅立叶变换（FFT）作谱图处理，导致缺乏高效易用的数据处理方法；另一方面，非均匀采样会在谱图中引入伪峰，易于与较弱的信号峰混淆，进而降低谱图质量。我们针对以上两个问题，开展研究，发展了两种NMR非均匀实验数据的谱图处理方法Gridding-FFT与NASR。Gridding-FFT利用卷积运算，将非均匀分布的数据点，重建在均匀正交的网格上，进而使用快速傅立叶变换进行谱图变换，从而显著提高了谱图处理速度（JMR 2010）。NASR技术利用了统计分析中的重采样技术，准确地区分伪峰与信号，并对伪峰进行选择性地抑制，提高了谱图质量（AC 2013）。此项目中发展了两种NMR非均匀实验技术，加快了谱图重建速度，提高了谱图质量，从而为推广快速非均匀采样方法在NMR多维谱中的应用做出了贡献。

项目成果

期刊论文数量（2）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Fast detection of choline-containing metabolites in liver using 2D H-1-N-14 three-bond correlation (HN3BC) spectroscopy
使用 2D H-1-N-14 三键相关 (HN3BC) 光谱快速检测肝脏中的含胆碱代谢物
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Magnetic Resonance
  • 影响因子：
    2.2
  • 作者：
    Mao, Xi-an;Li, Ning;Mao, Jiezhen;Li, Qiurong;Xiao, Nan;Jiang, Bin;Jiang, Ling;Wang, Xu-xia;Liu, Maili
  • 通讯作者：
    Liu, Maili

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其他文献

利用迭代软阈值方法抑制恒时演化类核磁共振实验中的采样截断伪峰
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    1.2
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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凝血酶适体DNA 四螺旋构象去折叠
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    波谱学杂志， 23（2）：161－168 （2006）
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    蒋滨;李从刚;刘买利
  • 通讯作者：
    刘买利
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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    --
  • 作者：
    吴英亮;蒋滨;姜凌;刘买利
  • 通讯作者：
    刘买利
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    中国科学:化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    聂瑶;李双利;李涛;朱江;胡锐;蒋滨;张许;杨运煌;刘买利
  • 通讯作者：
    刘买利

其他文献

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蒋滨的其他基金

基于压缩感知与重采样技术的NMR噪声抑制新方法
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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