原位變溫低場(chǎng)核磁共振系統用于抗凍蛋白分子動(dòng)力學(xué)分析
什么是抗凍蛋白？
抗凍蛋白是一種能抑制冰晶生長(cháng)的蛋白質(zhì)或糖蛋白質(zhì).自二十世紀發(fā)現以來(lái),研究對象先后從極區魚(yú)類(lèi),昆蟲(chóng),轉移到植物材料上。
抗凍蛋白是生活在寒冷區域的生物經(jīng)過(guò)長(cháng)期自然選擇進(jìn)化產(chǎn)生的一類(lèi)用于防止生物體內結冰而導致生物體死亡的功能性蛋白質(zhì)。對于抗凍蛋白抗凍機制的研究有助于揭開(kāi)冰晶成核、生長(cháng)和冰晶形貌調控的分子層面的機理。
抗凍蛋白生長(cháng)機制的模型
抗凍蛋白吸附在冰晶表面,通過(guò)EAFC3效應抑制其生長(cháng).機制的模型為:一般晶體的生長(cháng)垂直于晶體的表面,假如雜質(zhì)分子吸附于冰生長(cháng)通途的表面,那么需要在外加一推動(dòng)力(冰點(diǎn)下降),促使冰在雜質(zhì)間生長(cháng).由于曲率增大,使邊緣的表面積也增加.因表面張力的影響,增加表面積將使體系的平衡狀態(tài)發(fā)生改變,從而冰點(diǎn)降低。通過(guò)對抗凍植物抗凍活性的研究,認為抗凍植物形成了一種特殊的控制胞外冰晶形成的機制,即抗凍蛋白和冰核聚物質(zhì)的協(xié)同作用.在植物體內,熱滯效應并不明顯,而冰重結晶抑制效應顯著(zhù).吸附抑制學(xué)說(shuō)是否適應于植物有待于進(jìn)一步的證實(shí).
原位變溫低場(chǎng)核磁共振系統用于抗凍蛋白分子動(dòng)力學(xué)分析
原位變溫低場(chǎng)核磁共振系統是指可以實(shí)現在線(xiàn)原位改變樣品溫度，并在設置溫度下對樣品進(jìn)行原位測量的低場(chǎng)核磁共振系統。該系統可同時(shí)實(shí)現弛豫分析和磁共振成像功能。
傳統的低場(chǎng)核磁共振系統是常溫測試系統，測試過(guò)程中樣品的溫度保持與實(shí)驗室溫度（環(huán)境溫度）一致，檢測到的數據與樣品在室溫下的特性相關(guān)。而原位變溫低場(chǎng)核磁共振系統可對樣品進(jìn)行程序控溫（高低溫），并進(jìn)行原位檢測，可研究不同溫度下樣品的特性?？蓪悠愤M(jìn)行冷凍過(guò)程、干燥過(guò)程、蒸煮過(guò)程、樣品冰點(diǎn)、食品變性過(guò)程等相關(guān)研究。
原位變溫低場(chǎng)核磁共振系統是在常規低場(chǎng)核磁共振系統上加配了變溫探頭、控溫硬件以及控溫軟件。系統樣機如下圖：
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