分子间相互作用

摘要： 溶剂萃取分离技术广泛应用于石油化工领域,为石油石化产品的分离和提纯生产提供了有力的技术支撑。离子液体的结构可设计性、化学稳定性和热稳定性、极低的蒸气压等优点,使其在烃类化合物分离领域受到了研究者广泛关注。本文首先介绍了离子液体的性质及分类,根据分离目标不同,归纳了离子液体在芳烃-饱和烃分离、脱硫脱氮、烯烃-烷烃分离领域取得的最新进展,探讨了离子液体在油品分离领域研究中存在的问题和未来发展方向。文中指出:阳离子烷基侧链和极性是影响其对芳烃萃取效果的关键因素,然而对实际体系芳烃-饱和烃分离还有待进一步研究;离子液体对杂原子含硫含氮化合物均表现出较强的分离能力,但是碱性氮化物和非碱性氮化物不易通过一种离子液体同时脱除;氢键碱性是影响离子液体分离烯烃的关键因素,然而大部分离子液体对烯烃选择性仍然不高。根据不同的分离任务,从分子水平上认识离子液体结构与分离效果的关系,进而设计出兼具高效分离能力和低环境影响的新型离子液体,对提升油品中关键组分的高附加值转化利用具有重要意义。

摘要： 二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)分子在气液界面上形成的Langmuir膜是一种重要的生物膜模拟体系,其手性结构及其与外来物质的相互作用一直是相关学科研究的前沿问题。维生素B_(2)(VB_(2))是人体中一种重要的营养物质,它在代谢障碍引起的脂质沉积性类疾病中有大量的实例应用,经常在一些特殊的临床症状中有出乎意料的治疗奇效。目前,VB_(2)如何参与到膜上生物事件的过程和细胞乃至生命的作用过程中的研究报道较少,特别是VB_(2)分子与磷脂分子靶标的立体相互作用,其可能发生的手性分子识别现象会在许多生物事件中起着关键作用。综合二次谐波-线二色光谱(SHG-LD)、Langmuir膜天平和布鲁斯特角显微镜(BAM)技术初步研究了VB_(2)和DPPC分子在气液界面上的相互作用,分别从气液界面上介观水平和宏观水平上互补表征脂质分子在气液界面上的分子骨架自组装的结构。压缩等温线发现纯水界面L-DPPC和DDPPC液态扩展相/液态凝聚相(LE/LC)共存阶段的膜压几乎不变,race-DPPC的共存相膜压区域稍微缩短,VB_(2)水溶液界面上race-DPPC的LE/LC共存相消失。此外,弹性模量研究表明VB_(2)分子可以提高L-DPPC单分子层膜的弹性模量,但降低D-DPPC和race-DPPC单层膜的弹性模量。结合SHG-LD研究发现,在膜压13mN·m^(-1)下,L-DPPC在纯水和VB_(2)水溶液界面上表面手性过量值(DCE)保持不变。与纯水界面相比较,D-DPPC在VB_(2)水溶液上DCE值出现反转,而race-DPPC的DCE值则不随亚相改变而变化。相同膜压下,BAM观察到单一手性相互作用使得L-DPPC和D-DPPC在纯水界面上各自组装成不同枝臂弯曲方向的手性三叶草微畴(microdomain)。VB_(2)诱导D-DPPC微畴,使其直径增大1~2倍。同时,VB_(2)也诱导了race-DPPC单层膜上近似圆形状的微畴伸展,并长出了三条有曲率的枝臂。对此可以解释为VB_(2)降低了非单一手性相互作用的能量,使得race-DPPC出现手性相分离。与此同时,VB_(2)也诱导了race-DPPC单层膜微畴的手性结构发生变化。该研究有助于理解VB_(2)调节磷脂膜横向组织结构的分子机理,在细胞膜界面发生的过程中,脂层单层的二维特性和生物分子之间的相互作用可能决定了生物分子的亲和力。

摘要： 有机固态发光材料因其在显示器、激光和光通信等领域的应用前景而受到越来越多的关注.与单分子相比,有机固态中存在各种弱分子间相互作用,这些相互作用有时会对激发态性质和能量耗散途径产生较大的影响,从而产生较强的荧光或磷光.因此揭示有机固态发光的内在机制是非常必要的.本综述通过总结从单分子到聚集态激发态的几何结构、电子结构、电子振动耦合和能量耗散动力学的变化,简要概括了分子间相互作用如何诱导有机固体产生强荧光、热激活延迟荧光和室温磷光.本综述希望能帮助深入理解有机固体的激发态特性,从而为设计优秀的固态发光材料提供思路.

摘要： 沥青中大量的沥青质分子均含杂原子,通过计算化学方法,可以分析杂原子对沥青质二聚体结构及分子间相互作用的影响,并探究其影响机理。密度泛函理论计算结果表明,杂原子的存在使分子的静电势分布差别明显。对于稠环结构相似的沥青质分子,共轭硫原子使得分子的相互作用减小,含硫沥青质较远的质心距离和硫原子相对较弱的负电势使分子的取向和质心距分布更加随机。共轭氮原子作为强负电中心,强排斥增大分子取向偏离最低能量构型的能垒,从而使沥青质二聚体的构型取向更加趋于固定。同时分子动力学结果显示,含硫沥青质对温度敏感,温度升高更严重地加剧分子排列无序;而含氮沥青质在较高温度下依旧保持相对的有序排列。

摘要： 提出了一种两亲SiO_(2)纳米颗粒的制备方法,借助红外光谱及Zeta电位测试证实了相关基团在SiO_(2)纳米颗粒两侧成功接枝,探究了其对聚合物聚丙烯酰胺(HPAM)性能的影响。通过稳态和动态流变性测试发现,两亲性和亲水性的SiO_(2)纳米颗粒都可以增强聚合物溶液黏度和黏弹性。聚合物通过分子间作用力吸附在SiO_(2)纳米颗粒表面,形成复杂的三维网络结构,由于两亲SiO_(2)纳米颗粒的两侧非对称结构,其与HPAM分子间存在氢键、静电作用和疏水作用等多重相互作用,促使两亲SiO_(2)纳米颗粒比未修饰亲水SiO_(2)纳米颗粒在提升聚合物性能方面效果更为显著。进一步研究发现,与未修饰亲水SiO_(2)纳米颗粒相比,两亲SiO_(2)纳米颗粒能够在高温、高盐条件下使聚合物溶液具有更高的黏度保留率。

摘要： 为提高含能晶体危化品的安全性,简述了含能晶体危化品高感度的原因及危害,综述了提高晶体品质、制备共晶、添加钝感剂及钝感包覆等降感实验方法的研究现状,以及理论计算方法应用于含能晶体危化品降感研究的发展现状。基于此,认为影响含能晶体危化品感度的本质原因是分子间相互作用;通过实验方法进行降感研究成本高、周期长、危险性大且表征手段具有局限性;通过量子化学计算和分子动力学模拟等手段,从微观层面上建立分子间相互作用、晶体结构及感度之间的关系,指导设计新型低感度含能晶体,将是发展所趋。

摘要： 晶体结构作为最基本的应用实体单元,显著影响含能材料的能量、安全等性能。面向晶体尺度的设计方法研究对新型含能材料的创制具有重要意义。近年来,西安近代化学研究所刘英哲研究员课题组发展了系列晶体设计方法,旨在推动含能材料结构设计水平由分子尺度迈向晶体尺度。基于“同源晶体”的含能材料结构设计策略复杂的分子间相互作用使得含能晶体的精准设计极具挑战。

摘要： 为了探究在原子分子层次上含能低共熔物的形成机制,以甲基硝基胍(MeNQ)/硝基胍(NQ)低共熔物为模型体系,采用高精度的第一性原理计算方法结合Monte Carlo模拟技术,对其分子间相互作用和形成的分子机制进行了研究;基于氢键形成的基本原则,构建MeNQ和NQ最可几的二聚体模型,在M062X-D3/6-311+G(d,p)水平上对其进行结构优化,得到能量最低的稳定结构;采用更高精度的计算方法MP2/may-cc-pvtz和PWPB95-D3/ma-def2-QZVPP,得到二聚体的相互作用能,并在sSAPT0/jun-cc-pVDZ水平上对其进行能量分析。结果表明,二聚体分子间作用力的大小顺序为:MeNQ-MeNQ>MeNQ-NQ>NQ-NQ,主要吸引项为静电作用(氢键);采用加权的Monte Carlo方法预测了MeNQ与NQ二元体系的混合能分布及Flory-Huggins相互作用参数χ_(AB);形态相似的作用能分布曲线表明MeNQ和NQ可互溶;在模拟的100~800K温度范围内,χ_(AB)均为稍大于零的正值,说明该体系中分子间的附着力弱于内聚力;MeNQ和NQ为非同晶材料,且存在分子尺寸和形貌上的失配。基于原子分子层次上的结构和作用能分析可以得出,MeNQ和NQ共结晶产物应为低共熔物,而非共晶或固溶体。

摘要： 立足于分子自组装单层膜的制备及结构,讨论了分子自组装单层膜的头基基团与基底的作用机理、主链与环境的温度依赖关系,特别是其端基基团的化学性质及构象对表面浸润行为的影响.重点讨论了分子自组装单层膜的端甲基基团对表面能的贡献、极性端基基团与水分子之间的相互作用以及自组装单层膜表面的分子尺寸粗糙度对表面浸润的影响.最后,基于理论和实验基础对以上问题提出新的认知与看法,并对未来该领域发展的机遇与挑战进行了展望.

摘要： 力刺激响应型有机发光小分子因其独特的发光性质在信息加密、光学存储、压力传感器等领域具有潜在应用,引起了广泛关注。其相关发光特性并不只来源于单分子结构,更与分子聚集态不同的堆积模式密切相关,因此,如何调控分子堆积模式是获得功能化发光材料的关键。本文主要从力致变色和力致发光材料体系出发,概述了几种调控分子间相互作用的策略,突出强调了分子堆积与发光性能之间的关系,为研究具有新颖发光特性的发光材料提供了研究思路,希望促进有机发光材料的进一步发展。

摘要： ASAP谱,全称为带有辅助交叉峰的异步相关谱,相对于常规异步相关谱,ASAP谱在表征分子间相互作用方面更具有优势.模拟实验表明,当相互作用两物质的一维特征峰发生重叠时,ASAP谱中的辅助交叉峰能够反映出常规异步相关谱无法分辨的分子间相互作用信息,为识别体系中的分子间相互作用提供了新的途径.

摘要： 在DFT-B3LYP/6-31G*水平下,求得3,6-二硝基胍基-1,2,4,5-四嗪(DNGTz)二聚体势能面上9种优化几何构型和电子结构.经基组叠加误差(BSSE)和零点能(ZPE)校正,求得分子间最大相互作用能为-62.24kJ.mol-1.由自然键轨道(NBO)分析揭示了分子间相互作用的本质.对优化构型进行振动分析,并基于统计热力学求得200.0～800.0K温度范围从单体形成二聚体的热力学性质变化,发现二聚主要由强氢键所贡献.Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ和Ⅶ二聚过程在200.0K均能自发进行,从而表明,二聚体Ⅰ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ和Ⅶ在室温可以稳定存在.

摘要： 本工作中使用本课题组设计并制造的气体池,通过DAOSD方法考察了甲醇与氯仿在气相条件下的相互作用.通过对混合物气相红外光谱进行二维异步相关处理得到二维谱图,谱图上的交叉峰表示两种分子间存在相互作用.这种方法排除了溶剂的干扰,扩展了DAOSD及相关方法的应用范围.

摘要： 通过第一原理计算,研究了BTF与MATNB,TNA,TNAZ,TNB,TNT,CL-20共6种共晶的分子间相互作用-结构-性质之间的相互关系.分子间相互作用通过计算近邻分子距离、Mulliken键级、Hirshfeld面以及分子间结合能表征.结构与化学组成通过计算堆积系数,密度及氧平衡系数表征.爆轰性质包括爆热、爆温、爆压、爆速等.BTF及其他组份分子的通过π堆积相互作用使得结合能增加,从而促成了共晶的合成.BTF与各种组份分子的空间契合度很好,使得共晶的堆积系数均有不同程度的提高.BTF-TNAZ与BTF-CL-20共晶除了保持BTF炸药的密度,还使氧平衡有较大改善,使得这两种炸药的爆压、爆速分别提高了～10％和～5％.

摘要： 超临界二氧化碳(scCO2)作为一种环境友好的介质,近年来已成为很多聚合反应的替代溶剂而被广泛地研究和应用.本文以甲基丙烯酸(MAA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、三氟甲基丙烯酸(TFMAA)以及三氟甲基丙烯酸甲酯(MTFMA)四种甲基丙烯酸基单体在scCO2中的自由基聚合反应为研究对象,探索单体结构的不同以及由此而导致的聚合体系分子间相互作用的差异对超临界二氧化碳体系上述单体自由基聚合反应过程的影响.结果表明,在scCO2中TFMAA不能被(偶氮类及过氧类)自由基引发剂引发聚合,而MAA、MMA及MTFMA能够在自由基引发剂引发下顺利实现聚合,预示着虽然单体中(强的)氢键作用既不利于单体在气态及超临界CO2中的溶剂化分散,也不利于相应单体在scCO2中的自由基聚合,但是(单独的)氢键作用似乎不是导致TFMAA在scCO2中不能聚合的主导因素;虽然MTFMA能够被自由基引发剂引发聚合,但在相近条件下其聚合速率远远慢于MMA,预示着TFMAA分子中C=C上的三氟甲基(-CF3)强的吸电子诱导效应不仅会降低C=C的电子云密度,而且会增强-COOH的酸性以及由此而导致的单体分子间氢键的强度的增大,上述两个因素均会降低TFMAA在scCO2中的自由基聚合反应活性,可能是导致TFMAA在scCO2中无法顺利实现聚合的主要原因.本研究结果可为scCO2技术在聚合物合成领域的进一步应用提供参考.

摘要： 目的:研究羟基红花黄色素与胰岛素分子间相互作用及机制.方法:运用荧光光谱和紫外光谱法研究羟基红花黄色素与胰岛素相互作用的猝灭机制、结合参数以及作用力类型;运用同步荧光光谱和ATR全反射红外光谱法研究羟基红花黄色素与胰岛素之间的相互作用的构象变化.结果:羟基红花黄色素对胰岛素的荧光猝灭是动态猝灭;羟基红花黄色素与胰岛素的相互作用改变了氨基酸所处微环境,使二级结构α-螺旋、β-折叠、β-转角以及无规则卷曲的含量发生改变.结论:羟基红花黄色素能与胰岛素相互作用并改变胰岛素的构象和二级结构.

摘要： 在以前的工作中,已经开发了正交设计(OSD)、双正交设计(DOSD)和异步正交设计(AOSD)和双异步正交设计(DAOSD)等方法探究分子间的相互作用.进一步的研究表明,因为分子间相互作用造成的一维光谱的变化可以表现为峰宽、峰位和峰强的变化.不同的光谱变化可以反映因分子间相互作用引起分子结构变化的本质.因此,建立了一系列的方法来定量分析峰位,峰宽和峰强的变化.然而所采用的相关方法、只有在化学反应体系中只有一个化学反应存在下有效.在本工作中通过计算机模拟,发展了一种新的浓度序列构建二维同步相关谱,利用非零本征值的数目来估测实际体系中化学反应的个数.

摘要： 利用免疫共沉淀技术验证CFL2(丝切蛋白)和MEF2C(肌细胞增强因子-2)之间的相互作用关系.构建带绿色荧光蛋白的pEGFP-N1-CFL2和pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C重组载体,经双酶切鉴定正确后,分别将上述重组载体共转染至人宫颈癌Hela细胞,利用免疫共沉淀方法验证CFL2和MEF2C之间的相互作用关系.结果显示,pEGFP-N1-CFL2和pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C重组载体共转染人宫颈癌Hela细胞,分别用抗CFL2和抗MEF2C抗体沉淀蛋白复合物,用抗MEF2C和抗CFL2抗体进行Western blot检测,检测到pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C和pEGFP-N1-CFL2的表达.成功构建pEGFP-N1-CFL2和pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C真核表达重组载体,在人宫颈癌Hela细胞中表达后利用免疫共沉淀的方法证实了CFL2和MEF2C之间存在相互作用.

摘要： 利用免疫共沉淀技术验证CFL2(丝切蛋白)和MEF2C(肌细胞增强因子-2)之间的相互作用关系.构建带绿色荧光蛋白的pEGFP-N1-CFL2和pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C重组载体,经双酶切鉴定正确后,分别将上述重组载体共转染至人宫颈癌Hela细胞,利用免疫共沉淀方法验证CFL2和MEF2C之间的相互作用关系.结果显示,pEGFP-N1-CFL2和pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C重组载体共转染人宫颈癌Hela细胞,分别用抗CFL2和抗MEF2C抗体沉淀蛋白复合物,用抗MEF2C和抗CFL2抗体进行Western blot检测,检测到pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C和pEGFP-N1-CFL2的表达.成功构建pEGFP-N1-CFL2和pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C真核表达重组载体,在人宫颈癌Hela细胞中表达后利用免疫共沉淀的方法证实了CFL2和MEF2C之间存在相互作用.

摘要： 利用免疫共沉淀技术验证CFL2(丝切蛋白)和MEF2C(肌细胞增强因子-2)之间的相互作用关系.构建带绿色荧光蛋白的pEGFP-N1-CFL2和pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C重组载体,经双酶切鉴定正确后,分别将上述重组载体共转染至人宫颈癌Hela细胞,利用免疫共沉淀方法验证CFL2和MEF2C之间的相互作用关系.结果显示,pEGFP-N1-CFL2和pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C重组载体共转染人宫颈癌Hela细胞,分别用抗CFL2和抗MEF2C抗体沉淀蛋白复合物,用抗MEF2C和抗CFL2抗体进行Western blot检测,检测到pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C和pEGFP-N1-CFL2的表达.成功构建pEGFP-N1-CFL2和pLenti6.3_MCS_IRES2-EGFP-his-MEF2C真核表达重组载体,在人宫颈癌Hela细胞中表达后利用免疫共沉淀的方法证实了CFL2和MEF2C之间存在相互作用.

摘要： 本发明公开了含螺环的芴基分子晶体中分子间非共价键弱相互作用能预测模型训练方法，采用分子的偶极矩、分子的正电能、分子间距离、分子的相对取向、分子的最外层电子数、分子的极化率以及分子所含螺环SP3碳个数作为描述符，在与理论计算结果相比较后，证实了其预测结果的可靠性。同时本发明能够有效的提高计算含螺环的芴基分子晶体中分子间非共价键弱相互作用能的效率，并大大减少计算成本，为研究含螺环的芴基分子晶体中分子间非共价键弱相互作用开辟了新的道路。

摘要： 一种测量标记粒子与配体之间的相互作用的方法，其包括步骤：a)提供包含在溶液中的标记粒子和配体的样品，其中所述标记粒子溶解或分散在溶液中或固定在固体载体上；b)在预定温度下荧光激发所述标记粒子和检测受激粒子的荧光；c)以溶液中的不同配体浓度重复步骤(a)和(b)多次；和d)基于标记粒子的荧光的配体浓度依赖性变化测定标记粒子与配体之间的相互作用，其中所述标记粒子用一种或多种染料标记。

摘要： 本发明公开了鉴定生物分子链中多对生物分子间相互作用调控因子的方法。本发明在运用多价互作大分子建立相变体系的基础上，创建了重组生物分子链，重组生物分子链间各分子通过环环相扣的相互作用聚集于相变液滴中，可通过将链末端生物分子进行报告基团的标记并检测相变液滴中是否有报告基团的信号的聚集来确定重组生物分子链的上下游分子间形成的生物分子对之间是否有相互作用。在此基础上，通过向体系中加入生物分子互作抑制剂，并通过检测相变液滴中报告基团信号强度的变化实现多靶点生物分子互作抑制剂的同步高通量筛选。本发明的方法操作简便、灵敏度高、成本低廉、适用性广，尤其适用于进行信号通路调控物的筛选。

摘要： 本发明公开了一种利用二维相关红外光谱判断含蜡油中降凝剂分子与石蜡分子间相互作用的方法，首先测定含蜡油的红外光谱，选取特定光谱范围的透光率用希尔伯特矩阵变换进行二维相关处理，然后加入降凝剂再次测定红外光谱并进行二维相关处理，以含蜡油中石蜡浓度为外扰，结合二维红外相关同步图和异步图，判断谱图中官能团的归属，根据加入降凝剂前后谱图的变化，展示出降凝剂分子与含蜡油品中石蜡分子间官能团的相互作用和变化顺序，阐释降凝剂对石蜡结晶过程的影响。

摘要： 本发明公开了一种原子力显微镜用于检测单分子水平分子间相互作用的方法，在基底表面修饰DNA1和在AFM探针上修饰DNA2；当AFM探针与基底表面靠近时，通过DNA1与DNA2的互补杂交，形成DNA1/DNA2双链结构；采用切刻内切酶特异性识别双链DNA1/DNA2中的特定序列，并将单链DNA1切断；然后采用原子力显微镜检测DNA之间的作用力，从而检测出DNA双链在切刻内切酶剪切前后DNA之间相互作用力的变化。

摘要： 本发明提供了用于检测分子间相互作用的方法和组合物。本发明的方面包括使用降低亲和力酶互补报告分子系统。还提供的是用于实施所述方法的实施方式的系统和试剂盒。

摘要： 本发明公开了鉴定生物分子链中多对生物分子间相互作用调控因子的方法。本发明在运用多价互作大分子建立相变体系的基础上，创建了重组生物分子链，重组生物分子链间各分子通过环环相扣的相互作用聚集于相变液滴中，可通过将链末端生物分子进行报告基团的标记并检测相变液滴中是否有报告基团的信号的聚集来确定重组生物分子链的上下游分子间形成的生物分子对之间是否有相互作用。在此基础上，通过向体系中加入生物分子互作抑制剂，并通过检测相变液滴中报告基团信号强度的变化实现多靶点生物分子互作抑制剂的同步高通量筛选。本发明的方法操作简便、灵敏度高、成本低廉、适用性广，尤其适用于进行信号通路调控物的筛选。

摘要： 本发明公开了一种利用二维相关红外光谱判断含蜡油中降凝剂分子与石蜡分子间相互作用的方法，首先测定含蜡油的红外光谱，选取特定光谱范围的透光率用希尔伯特矩阵变换进行二维相关处理，然后加入降凝剂再次测定红外光谱并进行二维相关处理，以含蜡油中石蜡浓度为外扰，结合二维红外相关同步图和异步图，判断谱图中官能团的归属，根据加入降凝剂前后谱图的变化，展示出降凝剂分子与含蜡油品中石蜡分子间官能团的相互作用和变化顺序，阐释降凝剂对石蜡结晶过程的影响。

摘要： 本发明公开了一种原子力显微镜用于检测单分子水平分子间相互作用的方法，在基底表面修饰DNA1和在AFM探针上修饰DNA2；当AFM探针与基底表面靠近时，通过DNA1与DNA2的互补杂交，形成DNA1/DNA2双链结构；采用切刻内切酶特异性识别双链DNA1/DNA2中的特定序列，并将单链DNA1切断；然后采用原子力显微镜检测DNA之间的作用力，从而检测出DNA双链在切刻内切酶剪切前后DNA之间相互作用力的变化。

摘要： 本发明提供了用于检测分子间相互作用的方法和组合物。本发明的方面包括使用降低亲和力酶互补报告分子系统。还提供的是用于实施所述方法的实施方式的系统和试剂盒。