一种用于软物质动态结构研究的辐照标记装置

本技术涉及软物质研究领域，特别是涉及一种用于软物质动态结构研究的辐照标记装置。

背景技术：

1、在软物质研究领域，理解行使重要功能的软物质体系在微秒到秒时间尺度内动态结构的变化，对于建立正确的“结构-性质-应用”构效关系具有意义。为了更好地研究软物质体系在不同能量状态、时间尺度的构象变化，采用光源进行特定时间尺度的辐照标记，是一种研究溶液条件下软物质动态结构变化的前沿技术。例如：1997年首次被brenowitz等人使用在四膜虫核糖酶的研究中的x射线羟基自由基印迹法，其能够在快速时间尺度下研究溶液中的软物质结构以及相互作用的动力学，其原理为：具有羟基侧链的软物质体系在水溶液中会与经光源辐照产生的羟基自由基直接发生诱导反应，从而对溶剂可接触的氨基酸侧链进行氧化修饰，还可以结合质谱法进一步对不同氨基酸位点的修饰水平进行分析，从而解析其精细结构层面上随时间尺度的动态变化。

2、随着国外先进的同步辐射光源的发展，辐照标记技术在软物质领域的应用得到迅速发展，尤其是在提高辐射标记效率和拓宽动态标记时间尺度方面取得了很大的进展，但如何通过优化辐照标记实验装置性能，以进一步实现更快时间尺度下的软物质动态结构表征仍是该领域面临的主要挑战。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于软物质动态结构研究的辐照标记装置，用于解决现有辐照标记技术中由于时间尺度较大从而影响软物质体系的“结构-性质-应用”构效关系研究的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种用于软物质动态结构研究的辐照标记装置，所述辐照标记装置至少包括：

3、溶液样品台，所述溶液样品台上设置有通孔，所述通孔用于承载待测试样品；

4、驱动组件，所述驱动组件包括水平调节模块和垂直调节模块，所述水平调节模块和所述垂直调节模块均与所述溶液样品台连接，从而对所述溶液样品台进行运动位置控制以实现光路准直；

5、辐照光源，所述辐照光源位于所述溶液样品台的一侧且与所述溶液样品台上的通孔位于同一高度；

6、计算机控制系统，所述计算机控制系统与所述辐照光源以及所述驱动组件连接并控制所述辐照光源和所述驱动组件。

7、可选地，所述通孔的数量至少为12个，且所述通孔位于同一个高度上并等间隔均匀分布。

8、可选地，所述通孔的直径至少要适配200μl的离心管。

9、可选地，所述通孔的形状为横纵交叉的十字形通孔。

10、可选地，所述水平调节模块包括水平基座、水平丝杠、水平滑块以及第一步进电机，其中，所述水平丝杠固定于所述水平基座内，所述水平滑块安装于所述水平丝杠上，所述第一步进电机与所述水平滑块固定连接且能够接收所述计算机控制系统发出的位置调节信号从而实现对所述水平滑块进行水平位置调整。

11、可选地，所述垂直调节模块包括垂直基座、垂直丝杠、垂直滑块、支架以及第二步进电机，其中，所述垂直基座与所述水平滑块固定连接，所述垂直丝杠固定于所述垂直基座上，所述垂直滑块安装于所述垂直丝杠上，所述支架固定在所述垂直滑块上用以支撑所述溶液样品台，所述第二步进电机与所述垂直滑块固定连接且能够接收所述计算机控制系统发出的位置调节信号从而实现对所述垂直滑块进行垂直位置调整。

12、可选地，所述辐照光源为同步辐射x射线源、实验室x射线源、激光光源或中子辐射源中的一种。

13、可选地，当所述辐照光源为同步辐射x射线源或实验室x射线源时，所述同步辐射x射线源或所述实验室x射线源的光子通量为2x1012 photons/sec～4x1012 photons/sec。

14、可选地，辐照光源形成光斑尺寸的长度为0.2mm～0.4mm，宽度为0.02mm～0.06mm。

15、如上所述，本实用新型的用于软物质动态结构研究的辐照标记装置，具有以下有益效果：辐照标记装置包括溶液样品台、驱动组件、辐照光源以及计算机控制系统，其中，驱动组件包括垂直调节模块和水平调节模块，通过对垂直调节模块和水平调节模块的调整，使得溶液样品台上的通孔能够与辐照光源发射的光路准直，此外，利用上述模块化设置，使得辐照标记装置具备较高的环境适配性即其可以搭配多种类型的辐照光源，从而实现辐照标记，而通过对辐照光源的能量、光通量、光斑尺寸的调整以及控制第一步进电机的速度，使得待测试样品的辐照标记时间最快可达到0.5ms，辐照标记时间达到毫秒级别的分辨率后，有力推动药物设计领域内新材料的研发，此外，在溶液样品台上设置的多个通孔，可以实现单次多个测试样品的辐照标记，从而大幅度提高标记效率。

技术特征：

1.一种用于软物质动态结构研究的辐照标记装置，其特征在于，所述辐照标记装置至少包括：

2.根据权利要求1所述的辐照标记装置，其特征在于：所述通孔的数量至少为12个，且所述通孔位于同一个高度上并等间隔均匀分布。

3.根据权利要求1所述的辐照标记装置，其特征在于：所述通孔的直径至少要适配200μl的离心管。

4.根据权利要求1所述的辐照标记装置，其特征在于：所述通孔的形状为横纵交叉的十字形通孔。

5.根据权利要求1所述的辐照标记装置，其特征在于：所述水平调节模块包括水平基座、水平丝杠、水平滑块以及第一步进电机，其中，所述水平丝杠固定于所述水平基座内，所述水平滑块安装于所述水平丝杠上，所述第一步进电机与所述水平滑块固定连接且能够接收所述计算机控制系统发出的位置调节信号从而实现对所述水平滑块进行水平位置调整。

6.根据权利要求5所述的辐照标记装置，其特征在于：所述垂直调节模块包括垂直基座、垂直丝杠、垂直滑块、支架以及第二步进电机，其中，所述垂直基座与所述水平滑块固定连接，所述垂直丝杠固定于所述垂直基座上，所述垂直滑块安装于所述垂直丝杠上，所述支架固定在所述垂直滑块上用以支撑所述溶液样品台，所述第二步进电机与所述垂直滑块固定连接且能够接收所述计算机控制系统发出的位置调节信号从而实现对所述垂直滑块进行垂直位置调整。

7.根据权利要求1所述的辐照标记装置，其特征在于：所述辐照光源为同步辐射x射线源、实验室x射线源、激光光源或中子辐射源中的一种。

8.根据权利要求6所述的辐照标记装置，其特征在于：当所述辐照光源为同步辐射x射线源或实验室x射线源时，所述同步辐射x射线源或所述实验室x射线源的光子通量为2x1012photons/sec～4x1012 photons/sec。

9.根据权利要求1所述的辐照标记装置，其特征在于：所述辐照光源形成光斑尺寸的长度为0.2mm～0.4mm，宽度为0.02mm～0.06mm。

技术总结
本技术提供一种用于软物质动态结构研究的辐照标记装置，其中，辐照标记装置包括溶液样品台、驱动组件、辐照光源以及计算机控制系统，通过对垂直调节模块和水平调节模块的调整，使得溶液样品台上的通孔能够与辐照光源发射的光路准直，此外，利用上述模块化设置，使得辐照标记装置具备较高的环境适配性，其可以搭配多种辐照光源，从而完成辐照标记，而通过对辐照光源的能量、光通量以及光斑尺寸的调整，使得待测试样品的辐照标记时间最快可达到0.5ms，辐照标记时间达到毫秒级别的分辨率后，有力推动药物设计领域内新材料的研发，此外，在溶液样品台上设置的多个通孔，可以实现单次多个测试样品的辐照标记，从而大幅度提高辐照标记效率。

技术研发人员：李娜,张建桥,刘广峰,宋攀奇,李怡雯
受保护的技术使用者：中国科学院上海高等研究院
技术研发日：20230417
技术公布日：2024/1/14