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Observation of a single protein by ultrafast X-ray diffraction

Light(Science & Applications) 2024年第1期13卷 80-90页

作者： Tomas Ekeberg Dameli Assalauova Johan Bielecki Rebecca Boll Benedikt J.Daurer Lutz A.Eichacker Linda E.Franken Davide E.Galli Luca Gelisio Lars Gumprecht Laura H.Gunn Janos Hajdu Robert Hartmann Dirk Hasse Alexandr Ignatenko Jayanath Koliyadu Olena Kulyk Ruslan Kurta Markus Kuster Wolfgang Lugmayr Jannik Lübke Adrian P.Mancuso Tommaso Mazza Carl Nettelblad Yevheniy Ovcharenko Daniel E.Rivas Max Rose Amit K.Samanta Philipp Schmidt Egor Sobolev Nicusor Timneanu Sergey Usenko Daniel Westphal tamme wollweber Lena Worbs Paul Lourdu Xavier Hazem Yousef Kartik Ayyer Henry N.Chapman Jonas A.Sellberg Carolin Seuring Ivan A.Vartanyants Jochen Küpper Michael Meyer Filipe R.N.C.Maia Laboratory of Molecular Biophysics Department of Cell and Molecular BiologyUppsala UniversityHusargatan 3(Box 596)SE-75124 UppsalaSweden Deutsches Electronen-Synchrotron DESY Notkestrasse 8522607 HamburgGermany European XFEL Holzkoppel 422869 SchenefeldGermany Diamond Light Source Harwell Science&Innovation CampusDidcot OX110DEUK University of Stavanger Centre Organelle ResearchRichard-Johnsensgate 44021 StavangerNorway Leibniz Institute for Experimental Virology(HPI) Centre for Structural Systems BiologyNotkestraße 8522607 HamburgGermany Dipartimento di Fisica“Aldo Pontremoli” Universitàdegli Studi di Milanovia Celoria 1620133 MilanoItaly Center for Free-Electron Laser Science DESY22607 HamburgGermany Plant Biology Section School of Integrative Plant ScienceCornell UniversityIthacaNY 14853USA PNSensor GmbH Otto-Hahn-Ring 6D-81739 MünchenGermany Biomedical and X-Ray Physics Department of Applied PhysicsAlbaNova University CenterKTH Royal Institute of TechnologySE-10691 StockholmSweden ELI Beamlines/IoP Institute of Physics AS CR v.v.i.Na Slovance 218221 Prague 8Czech Republic Multi-User CryoEM Facility Centre for Structural Systems BiologyNotkestr.8522607 HamburgGermany University Medical Center Hamburg-Eppendorf(UKE) Martinistrasse 5220246 HamburgGermany The Hamburg Center for Ultrafast Imaging Universität HamburgLuruper Chaussee 14922761 HamburgGermany Department of Physics Universität HamburgLuruper Chaussee 14922761 HamburgGermany Department of Chemistry and Physics La Trobe Institute for Molecular ScienceLa Trobe UniversityMelbourneVIC 3086Australia Division of Scientific Computing Science for Life LaboratoryDepartment of Information TechnologyUppsala UniversityBox 337SE-75105 UppsalaSweden European Molecular Biology Laboratory c/o DESYNotkestrasse 8522607 HamburgGermany Department of Physics and Astronomy Uppsala UniversityBox 516SE-75120 UppsalaSweden Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter Luruper Chaussee 14922761 HamburgGe

The idea of using ultrashort X-ray pulses to obtain images of single proteins frozen in time has fascinated and inspired *** was one of the arguments for building X-ray free-electron *** to theory,the extremely intense pulses provide sufficient signal to dispense with using crystals as an amplifier,and the ultrashort pulse duration permits capturing the diffraction data before the sample inevitably *** was first demonstrated on biological samples a decade ago on the giant *** then,a large collaboration has been pushing the limit of the smallest sample that can be *** ability to capture snapshots on the timescale of atomic vibrations,while keeping the sample at room temperature,may allow probing the entire conformational phase space of *** we show the first observation of an X-ray diffraction pattern from a single protein,that of Escherichia coli GroEL which at 14 nm in diameter is the smallest biological sample ever imaged by X-rays,and demonstrate that the concept of diffraction before destruction extends to single *** the pattern,it is possible to determine the approximate orientation of the *** experiment demonstrates the feasibility of ultrafast imaging of single proteins,opening the way to single-molecule time-resolved studies on the femtosecond timescale.

关键词： smallest intense ultrafast

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共晶盐蓄冷球凝固过程的数值模拟研究

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暖通空调 2006年第3期36卷 17-21页

作者：郭茶秀张务军熊辉东 Rainer tamme 郑州大学河南省冶金规划设计研究院德国航空航天中心热力学技术研究所

对共晶盐蓄冷球建立了物理和数学模型,利用FLUENT软件对其凝固过程进行了数值模拟研究,得到了温度场分布和相界面移动规律,分析了载冷剂温度和球径对凝固时间的影响。载冷剂温度越低,共晶盐蓄冷球的凝固时间越短,相界面移动速度越快;凝... 详细信息

对共晶盐蓄冷球建立了物理和数学模型,利用FLUENT软件对其凝固过程进行了数值模拟研究,得到了温度场分布和相界面移动规律,分析了载冷剂温度和球径对凝固时间的影响。载冷剂温度越低,共晶盐蓄冷球的凝固时间越短,相界面移动速度越快;凝固时间与球径成正比。

关键词：共晶盐蓄冷球凝固数值模拟载冷剂温度球径

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Advances in thermal energy storage development at the German Aerospace Center(DLR)

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储能科学与技术 2012年第1期1卷 13-25页

作者： Laing Doerte Steinmann Wolf-Dieter tamme Rainer Wrner Antje Zunft Stefan German Aerospace Center(DLR) Institute of Technical ThermodynamicsPfaffenwaldring 38-4070569 StuttgartGermany

Thermal energy storage(TES)is a key technology for renewable energy utilization and the improvement of the energy efficiency of heat *** include industrial process heat and conventional and renewable power *** systems correct the mismatch between supply and demand of thermal *** the medium to high temperature range(100~1000℃),only limited storage technology is commercially available and a strong effort is needed to develop a range of storage technologies which are efficient and economical for the very specific requirements of the different application *** the DLR's Institute of Technical Thermodynamics,the complete spectrum of high temperature storage technologies,from various types of sensible over latent heat to thermochemical heat storages are being *** concepts are proposed depending on the heat transfer fluid(synthetic oil,water/steam,molten salt,air)and the required temperature *** aim is the development of cost effective,efficient and reliable thermal storage *** focuses on characterization of storage materials,enhancement of internal heat transfer,design of innovative storage concepts and modelling of storage components and *** of the storage technology takes place from laboratory scale to field testing(5 kW^1 MW).The paper gives an overview on DLR's current developments.

关键词： thermal energy storage sensible heat latent heat thermochemical storage regenerator storage particulate materials

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NitroGenius:氮决策支持系统——荷兰氮污染问题最佳解决方案的一个游戏模拟实验

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AMBIO－人类环境杂志 2002年第2期31卷 190-196页

作者： Jan Willem Erisman Arjan Hensen Wim de Vries Hans Kros tamme van de Wal Wim de Winter Jan Erik Wien Mark v.Elswijk Matthijs Maat Kaj Sanders 何永涛荷兰能源研究中心(ECN)综合评价研究室 Utrecht大学气象与海洋物理学专业瓦赫宁根大学瓦赫宁根软件研究室农业经济研究所荷兰乌得勒支市软件工程研究中心

利用计算机模拟的方法,我们为第二届国际氮会议研制开发了一个游戏形式的氮决策支持系统。研制这一系统的目的是:①使科学工作者和决策者们都能认识到荷兰氮污染问题的复杂性,因为荷兰是一个农业、工业和运输业活动密集的区域;②探索以... 详细信息

利用计算机模拟的方法,我们为第二届国际氮会议研制开发了一个游戏形式的氮决策支持系统。研制这一系统的目的是:①使科学工作者和决策者们都能认识到荷兰氮污染问题的复杂性,因为荷兰是一个农业、工业和运输业活动密集的区域;②探索以最低的社会经济代价解决氮污染的最佳方案。NitroGenius由有关时空范围内的氮流动模型组成,其中包括氨和氮氧化合物的释放及其对地表水和地下水的污染。NitroGenius中还包括了一个经济模型,它描述了各个重要经济部门之间的关系,以及不同氮排放控制措施对国民生产总值(GDP)、失业率、能源消耗和环境的影响。在第二次国际氮会议期间,大约有50个研究组对NitroGenius进行了测试,结果表明,如果认真进行计划并选择适当的治理措施,就能够以适当的代价解决荷兰的氮污染问题。

关键词： N2O排放空气污染氮决策支持系统荷兰氮污染游戏模拟实验

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