中国科学院合肥物质科学研究院,乌鲁木齐市科

2017年5月是乌鲁木齐市第15个科普活动月,今年的科普活动月呈现出五大亮点。

中科院核能安全技术研究所研发的中子输运设计与安全评价软件系统“超级蒙卡”云智能版在第27届国际核工程大会期间发布。

近期,技术生物所黄青研究员课题组利用振动光谱和密度泛函理论计算解析灵芝酸,取得了新进展。

一、以多种形式喜迎首个“全国科技工作者日”。今年5月30日是我国首个“全国科技工作者日”,科普活动月期间,乌鲁木齐市科协领导深入基层开展调研走访活动,看望慰问了一线科技工作者代表160余人;在《乌鲁木齐晚报》对我市8名优秀科技工作者代表开展了集中宣传报到;组织全市40名科技界代表开展发声亮剑宣誓和“民族团结一家亲”座谈会活动,并赠送科普图书;对20名科技工作者代表开展免费体检活动,健全科技工作者健康档案,在全社会营造了关心科技工作者、尊重科技工作者,尊重知识、尊重人才的良好社会氛围。

“超级蒙卡”是核能安全所团队完全自主研发的核软件,新版本创新发展了云端智能核计算方法,支持多用户开展远程协同计算,实现了反应堆系统临界参数的自动搜索、反应堆堆芯装载方案自动优化、屏蔽材料的智能选择与方案优化设计。

灵芝酸是中药灵芝的重要活性部分,具有抗癌、降血脂、消炎、抗氧化、肝保护等活性功能。通常获取方法是从灵芝中萃取或色谱方法分离灵芝酸,目前已得到灵芝酸A、灵芝酸B等一百多种灵芝酸,需通过质谱、NMR和X-Ray衍射等技术测定分离出的灵芝酸类型,但这些方法往往检测费用高、分析时间长,且灵芝酸的分子振动模式分析工作尚未见报道。

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该软件研发工作自1999年启动,2003年首个版本发布,至今已有十余次版本升级。

近年来,灵芝酸A因其对人骨肉瘤、淋巴瘤、脑膜瘤和乳腺癌细胞具有明显的抗肿瘤活性而倍受关注。结合红外和拉曼光谱快速、方便的测量和指纹特征,课题组引入分子振动光谱开展研究,以典型的灵芝酸A为例,密度函数理论计算结合红外和拉曼光谱实验,首次解析了灵芝酸A的振动模式,并且此方法可快速鉴别灵芝酸类型,且费用较低。

二、开展集中表彰奖励宣传活动。对乌鲁木齐市第28届“科技之冬”活动中评选出的10个先进集体、13名先进个人进行表彰,发放奖励资金5万元;挂牌成立了乌鲁木齐市第四批社区科普大学共15家,发放奖补资金15万元;为2017年度科普活动成绩突出的25家科普特色社区发放奖补资金25万元,极大地调动了基层科普工作者的工作积极性、主动性、创造性。

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通过DFT理论计算和光谱实验证明:通过灵芝酸A、B、C和D在1500 cm-1-1800 cm-1波数范围内的红外及拉曼谱峰可快速有效区分它们的类别。因为它们分子结构中具有不同的羟基羧基等官能团,这些官能团往往在1500 cm-1-1800 cm-1波数范围表现出极强的红外或拉曼峰。此外,灵芝烯酸作为灵芝酸的重要衍生物,与灵芝酸同时从灵芝中分离,二者的主要区别是:灵芝酸C20-C22是单键,灵芝烯酸C20=C22是双键。DFT理论结合实验表明,灵芝烯酸的红外和拉曼光谱中1608cm-1附近强峰来自于C20=C22的伸缩振动,通过此强峰可有效区分灵芝烯酸和灵芝酸。

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