该研究研究了使用结构表征(气相色谱质量谱图,GC-MS,GC-MS和傅立叶转化基础型,FTIR,FTIR)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir)(ftir),分别研究了1.0 m HCl和0.5 m H 2 SO诱导的低碳钢上的抗腐烂潜力(ZO)。电位动力学极化,PDP)技术和理论模拟。进行了结构表征,以鉴定植物提取物中存在的化学成分和官能团,而电化学技术和理论计算则用于检查提取物的抗腐蚀潜力并确定实验结果。GC-MS的结果表明,提取物中存在二十三(23)个化合物,其中三个(1-(1,5-二甲基-4-己基)-4-甲基 - 十二烷酸,十二烷酸和9-二十二苯卡烯酸(Z)-2- hydroxy-1-(hydroxy-1-(hydroxy-etraculation for for in Concution)在ZO提取物中存在以下官能团(O – H,C = C,C = O,C – C和C – H)。EIS的结果表明,ZO提取物在1 M HCl中的低碳钢和0.5 m H 2中的低碳钢和93.6%的腐蚀抑制作用分别在1000 mg / l的最大抑制剂浓度下分别为1000 mg / l。另外,PDP的结果表明,ZO提取物作为混合抑制剂起作用,因为阳极反应过程都改变了。量子化学计算结果表明,与其他两种化合物相比,9-八度二苯甲酸(Z)-2-羟基-1-(羟甲基)乙基酯具有良好的能隙(∆ E),表明其在硫酸环境中与金属表面更好地与金属表面相互作用。通过分子动力学模拟,在H 2 So 4环境中,在H 2 SO 4环境中,其良好的吸附能量为-355.55 kcal / mol在H 2 So 4 So环境中与-167.81kcal / mol相比。
摘要:分子灯笼(LN)复合物是用于发展下一代量子技术的有前途的候选者。高对称结构融合了整数自旋LN离子可以产生良好的晶体晶体磁场准两倍基态,即可能作为磁矩的基础的量子两级系统。最近的工作表明,在LN离子周围的协调环境的对称性降低可以在地面双线内产生避免的交叉或时钟过渡,从而导致相干性显着增强。Here, we employ single-crystal high-frequency electron paramagnetic resonance spectroscopy and high-level ab initio calculations to carry out a detailed investigation of the nine-coordinate complexes, [Ho III L 1 L 2 ], where L 1 = 1,4,7,10-tetrakis(2-pyridylmethyl)-1,4,7,10-tetraaza-cyclododecane and L 2 = F - (1)或[MECN] 0(2)。由中性有机配体支架(L 1)施加的伪4倍对称性和顶端阴离子氟化物离子产生一个强轴向各向异性,其中1 m j =±8个地基态dbouptet在1中,其中m j表示j = 8 Spin-Orbital Moment to-Orbital Mistis of-Orbital Moments to to-Orbital Mistis of to-orbital Mistis ot to-orbital Mistis to to 4 kark 4 kaws k 4 kaw cc c c c c c c c c c c c 4 k. c c c c c 4 k 4次。与此同时,异位晶体场相互作用产生了该双重双线内巨大的116.4±1.0 GHz时钟过渡。然后,我们通过用中性MECN替换F-来证明时钟过渡的靶向晶体场工程(2),从而导致时钟过渡频率增加了2.2倍。实验结果与量子化学计算广泛一致。这种可调节性是高度可取的,因为由二阶对磁噪声尺度的敏感性与时钟过渡频率相反。
包括电催化在内的化学反应异相催化具有广泛的应用。然而,这是一个复杂的过程,涉及许多需要考虑的因素,包括多个阶段、条件随时间的变化和电子转移。因此,使用计算方法对这些过程进行建模具有挑战性。尽管如此,计算研究提供了在不干扰系统的情况下在原子水平上探索系统的可能性,这意味着它有可能提供实验无法获得的信息。计算研究还可以创建非物理情况,这对于阐明观察到的结果的根本原因很有价值。在本次演讲中,我们将介绍一些研究,其中我们使用计算模拟来深入了解催化过程 1-3,以及其他研究,其中我们的计算工作与实验室实验相结合以了解正在发生的过程。4 这些研究使用了密度泛函理论和分子动力学模拟的量子化学计算,从而开发了有关可能结构和动力学的模型和信息。参考文献: 1. QK Loi 和 DJ Searles,使用 ReaxFF 分子动力学模拟的铁催化剂上 CO 2 加氢反应动力学,即将出版,Langmuir (2024)。https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.4c01212 2. S. Bu、Y Chen、DJ Searles 和 Q Yuan,石墨烯成核密度与 Cu (111) 表面外延生长取向之间的关系,Materials Today Chemistry,31,101612。(2023) 3. T. Duivenvoorden、S. Sanderson、DJ Searles,电池与超级电容器,7,e202300324 (2024)。 4. H. Chen, J. Iyer, Y. Liu, S. Krebs, F. Deng, A. Jentys, DJ Searles, MA Haider, R. Khare 和 JA Lercher, 《Cu 上的电催化 H2 释放、羰基加氢和碳-碳偶联机理》, 《J. Am. Chem. Soc. 146, 13949–13961 (2024)。
许多生物学过程和机制取决于DNA中碱基配对和氢键的细节。氢键由于难以可视化氢原子位置而通过X射线晶体学和冷冻EM进行量化,但可以通过溶液中的NMR光谱探测到位点特异性,而固态的固态,后者特别适合大型,缓慢滚动的DNA复合物。最近,我们表明低温动态核极化(DNP)增强的固态NMR是在本机样条件下在各种DNA系统中区分Hoogsteen碱基对(BPS)与规范的Watson-Crick BPS的有价值工具。在此使用12型摩尔DNA双工,在Watson-Crick或Hoogsteen确认中含有两个中央腺嘌呤 - 胸腺氨酸(A-T)BPS,我们证明了DNP固态NMR测量值,这些NMR的测量值是胸腺胺N3-H3键的长度,这些长度与N-H-H-H的详细信息敏感,并允许NH-H·n-H·的n-H·n-H·的水性键合敏感。相同的DNA序列上下文。对于此DNA双链体,对于Watson-Crick A-T和HOOGSTEEN A-T和HOOGSTEEN A(SYN)-T碱基对的有效相同的TN3-H3键长的长度为1.055±0.011Å和1.060±0.011Å,相对于参考磁键长度为1.015±0.010Å,分别为N-Acety-ny-acetyl ny-acetyl ny-acetyl ny-acetyl,分别为watson-Crick a-t和hoogsteen a(syn)a(syn)-t碱基对。非常明显的是,在模型DNA双链体的背景下,这些结果表明,watson-Crick和Hoogsteen BP构型构象异构体之间N-H··N-t a-t氢键没有显着差异。考虑到零点运动的先前量子化学计算预测有效较长的肽n-h键长度为1.041Å,与溶液和环境温度下的肽和蛋白质的固态NMR研究一致,以促进这些早期的研究tn3-h3键长度的直接比较。 Watson-Crick A-T和Hoogsteen A(Syn)-t BPS相对于1.041Å参考肽N-H键长。更一般地,基于低温DNP固态NMR的方法对N-H键长度进行高精度测量有望促进对一系列DNA复合物和基本配对环境的氢键的详细比较分析。
2英国牛津大学牛津大学牛津大学综合生物学培训中心3英国牛津大学生物化学系4对这项工作 *相当贡献 *通讯作者摘要的生物电子设备,这些设备是无绳和软的,在医学,机器人和化学计算中的开发项目的前线。在这里,我们描述的是生物启动的合成神经元,完全由柔软的柔性生物材料组成,能够在厘米距离内快速电化学信号传递。像天然细胞一样,我们的合成神经元从其末端释放神经递质,从而启动下游反应。神经元的成分是通过脂质双层连接的纳米液水滴和水凝胶纤维。传输是通过轻驱动泵向上游双层驱动的,并通过离子传导蛋白孔介导。通过将多个神经元捆绑成合成神经,我们表明不同的信号可以同时沿平行轴突传播,从而传递时空信息。合成神经可能在下一代植入物,软机器和计算设备中起作用。引言生物电子学的新兴领域主要集中于可植入和可穿戴的医疗设备的开发,这些设备可调节目标组织的生物电活性以产生治疗作用1-5。类似的技术正在加速机器人技术6,7和计算设备8-12的进度。然而,由于其僵硬的电极阻碍,传统设备尚未发挥其全部潜力。机械性能不是生物电子学所面临的唯一问题。这种电极通常会随着时间的流逝而降解,从而导致与活细胞的通信失去。此外,刚性电极材料,例如金属,产生较差的设备 - 组织界面,导致细胞的不加区分靶向,组织损伤3。解决这些局限性的努力涉及用软或生物组件13,14封装电极,或者专注于电极微型化和提高的柔韧性4,13。然而,这种修改无法改变这些材料的固有机械性能,这意味着它们仍然太僵硬,无法满足生物组织的机械要求3。常规电极仅限于使用电脉冲(场和电流)作为活细胞检测的信号2,4。但是,在细胞通信中,信号在很大程度上基于离子和分子的释放15,16。通过用软电极材料(例如导电17-20)替换设备中的传统电极来取得进展。随着生物相容性和柔韧性的改善,由这些材料构建的设备涉及许多常规技术的固有局限性。例如,软电极材料已被用于介导离子信号传导,从而提供了与组织20-22的增强界面,但到目前为止的方法已经是
纸上的真菌色素:链格孢属菌种的拉曼和量子化学研究。Victor V. Volkov 和 Carole C. Perry* 诺丁汉特伦特大学科学技术学院跨学科生物医学研究中心,克利夫顿巷,诺丁汉 NG11 8NS,英国。摘要为了加深对影响图书馆、博物馆和档案馆的文化遗产的真菌分子生物化学的了解,我们研究了拉曼光谱在识别纸上真菌有色发色团组成的诊断能力。在本研究中,我们探索了共振拉曼在区分高湿度下在纸上生长的真菌丝中的发色团的诊断能力,重点是表征链格孢属菌种的发色团。为了促进分子分析,我们对在紫外-可见光谱范围内具有光吸收的代表性代谢物进行了量子化学计算。通过理论与实验的比较,我们发现,在成熟的菌丝丝中存在 fonsecin、erythroglaucin 和 aurasperone 类型的发色团,而 β-胡萝卜素在纸面上的酵母沉积物中占主导地位。成熟丝的共振拉曼光谱表明,比 β-胡萝卜素更长的胡萝卜素对光谱特征的贡献更大。利用微观分辨率,我们在丝从酵母沉积物开始的空间区域中区分了丰富的拉曼特征集,这些特征集被归因于木质素、flavoglaucin、核黄素、cycloleucomelon(e) 和 asperyellone 分子成分。在这些区域中,丝的微结构刺激了成熟三维支架的发育,拉曼共振的多样性证实了发育结构具有丰富的生物化学性质。这里介绍的特征真菌发色团和代谢物的光学和光谱响应计算库对于理解真菌对各种纸制品(包括书籍、版画、素描、水彩画、雕刻甚至雕塑)的影响以及设计基于真菌菌丝垫的下一代材料至关重要。 关键词 拉曼、显微镜、真菌、纸、光学、密度泛函理论 引言 真菌界早期 [1] 的专业化归因于原真菌细胞在概念上依赖可渗透壁的生物学来提供快速分子运输和外部消化食物。后者在我们的生活中对真菌起着至关重要的作用:在工业和文化中。如果说系统地使用真菌作为生产剂的理念自直观的古代发酵以来一直发展缓慢,直到 19 世纪末设计出第一种草酸生产的药物化学方案 [2],那么,人们直到最近几十年才开始意识到真菌作为我们日常生活中的积极参与者,无论是作为病原体,还是作为共生体,或者作为一种冷漠竞争的生命力,只有在了解这些生物组成了自己的王国之后,我们才能理解它们之间的区别 [3]。真菌对人类文化有着巨大的影响,这里我们讨论的是保存在纸质文物中的遗产。纸是一种由纤维素纤维制成的片状材料。在过去的两千年里,纸张是日常使用中信息存储和传输的主要“载体”,取代了蜡和粘土板、桦树皮和皮革羊皮纸。作为一种由多糖链构成的吸湿性有机材料,纸可能是许多微生物的营养来源。真菌是导致纸张降解的主要菌群 [4 ]。它们是图书馆、档案馆和博物馆中书面和印刷遗产的主要威胁 [5 ]。各种曲霉菌、镰刀菌、木霉菌、漆霉和青霉菌都能在纸上有效生长,并引起纸张基质的化学改变。