1 华中科技大学分析测试中心, 湖北 武汉 430074
2 中国计量科学研究院前沿计量科学中心, 北京 100029
3 华中科技大学能源与动力工程学院, 湖北 武汉 430074
圆二色(CD)光谱是一种公认的用于测量蛋白质及其二级结构的生物物理技术, 不但被广泛用于测量蛋白质的二级结构, 而且可以检测二级及更高级结构的变化, 同时用于科学研究和蛋白质产品如生物制药的质量控制。 由于对CD光谱测量中的误差来源定量理解有限, 对光谱进行客观比较仍具有挑战性。 统计方法可用于比较, 但不提供处理系统性以及随机性误差的机制。 在任意两台仪器中进行的CD测量, 即使在可比较的条件下, 相同样品的光谱幅度(elipticity椭圆度, CD scale, 也称圆二色值)或波长也可能存在细微差异。 光源、 最终的光度输出和各个仪器之间入射光偏振的微小差异是导致圆二色值或波长产生差异的可能原因。 分析蛋白质CD光谱取决于原始CD数据的质量, CD解卷积分析强烈依赖于CD光谱中谱峰的圆二色值。 因此, 以一种α-螺旋为主导的蛋白质—细胞色素C为实验对象, 在对CD光谱仪进行校准的前提下, 对其浓度为0.05 mg·mL-1的水溶液进行圆二色光谱测定, 继而建立了0.05 mg·mL-1细胞色素C水溶液的CD光谱测量模型, 评估了其在波长222 nm谱峰圆二色值的不确定度。 圆二色值的不确定度来源主要有测量重复性、 校准溶液及蛋白溶液浓度的不确定度、 比色皿光程长的不确定度等。 经过仪器校准后, 综合考虑这些不确定来源, 得到0.05 mg·mL-1细胞色素C水溶液在波长为222 nm处谱峰的圆二色值及不确定度为(-4.53±0.54) mdeg, k=2。 通过不确定度评估, 发现在不确定分量中较为显着的为1 mm比色皿光程长不确定度和溶液配置过程引入的不确定度分量, 设法消除或降低这些因素的影响, 可以改进测量方法分析测量过程, 以实现CD光谱的客观比较, 提高CD谱图的可比性和可靠性, 为开展圆二色光谱测量的实验室间比对提供实验参考。
蛋白质 圆二色 光谱 二级结构 圆二色值 不确定度评估 细胞色素C 可比性 Protein Circular dichroism Spectroscopy Secondary structure Magnitude Uncertainty estimation Cytochrome C Comparability 光谱学与光谱分析
2023, 43(10): 3105
红外与激光工程
2023, 52(11): 20230221
红外与激光工程
2023, 52(9): 20230022
红外与激光工程
2022, 51(9): 20210978
光学 精密工程
2021, 29(12): 2763
1 中国科学院上海技术物理研究所, 上海 200083
2 中国科学院红外探测与成像技术重点实验室, 上海 200083
3 中国科学院大学, 北京 100049
精细导星仪(FGS)是空间天文望远镜精密稳像系统高精度姿态信息的快速检测装置,CMOS图像传感器的成像效果直接影响精细导星仪姿态信息的解算精度。而实际工作时,CMOS成像器件存在最佳的读出范围,超出此范围的入射光强与光生电子数的线性度低,无法获取有效星点来满足后级的质心坐标解算。为解决这一问题,提出一种估算不同星等最佳积分时间的方法,并将积分时间作为探测器参数选择与调整的主要依据。测量结果表明,像元暗电流的读出码值和探测器面阵RMS噪声值均随积分时间的增加而增加。依据星点光斑分布模型给出常用星等的最佳积分时间范围,结合星点的分布情况,得出7等星在视场范围内的星数约为7颗,论证了小型CMOS器件对星斑的探测能力。
导星仪 CMOS图像传感器 噪声测量 星图成像 积分时间 星等 FGS CIS noise measurement star imaging integration time stellar magnitude
红外与激光工程
2021, 50(8): 20210053
1 网络通信与安全紫金山实验室前沿交叉科学研究中心, 江苏南京 211111
2 东南大学 a.网络空间安全学院
3 东南大学 b.信息科学与工程学院, 江苏南京 210096
射频指纹 (RFF)来源于发射机电路设计的差异和生产过程中硬件电路的制造容差, 是一种新兴的设备身份识别和认证技术。对射频指纹产生机理进行建模是深入研究射频指纹技术的基础。本文根据一种通用的零中频数字通信发射机结构分析了各环节对射频指纹的影响, 并建立了对应的射频指纹时域基带模型。此外, 归纳总结了一系列通信标准的若干重要时域参数的容差, 并着重研究了 LTE标准下, 正交相移键控 (QPSK)和十六进制正交振幅调制 (16-QAM)两种典型调制方式的最大均方根误差向量幅度 (RMS EVM)。最后, 通过理论推导和 Matlab仿真给出了直流偏置、同相 /正交(I/Q)增益不平衡、 I/Q正交偏移误差、 I/Q滤波器偏差、振荡器相噪和功放非线性参数的上下界, 并分析了各种射频指纹参数临界情形下星座图的变化, 为射频指纹提取和识别技术的研究提供了合理的参数指导。
物理层安全 射频指纹 时域建模 误差向量幅度 零中频 physical layer security Radio Frequency Fingerprint(RFF) time -domain modeling error vector magnitude Zero Intermediate Frequency 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(4): 603
1 华南理工大学 机械与汽车工程学院, 广东 广州 510641
2 中国文昌航天发射场, 海南 文昌 571300
狭小空间内pL级超微量点胶是胶接技术的难点, 针对这个问题, 开发了pL级超微量自动点胶笔。基于转印式点胶分液原理, 通过移液针穿过装有胶液的玻璃微管, 获取胶滴, 利用胶滴在点胶面上的转移分离, 实现超微量点胶。开发的点胶笔全长仅为65 mm, 最小分辨率0.24 μm/step, 最大行程7 mm, 点胶笔通过USB接口连接到上位机上, 可以实现对点胶过程的控制。通过大量实验, 研究了点胶笔的性能, 并将其应用到直径170 mm, 长度350 mm小空间密封腔内, 直径5~20 μm的微孔胶封上。实验结果表明: 开发的点胶笔, 装夹方便, 重复精度高, 即适用于覆盖式封孔, 也适用于插入式封孔。通过调整点胶笔移液针的种类、尺寸、移动速度和封胶方式, 可以在密闭小空间内, 压力环境变化的工况下, 实现微孔的pL级密封, 最小封胶量为4.4 pL, 满足工程需要, 为小空间内的封胶提供了有效技术途径。
pL级点胶 自动点胶笔 微孔密封 小空间 pL-magnitude automatic dispenser hole-sealing narrow space