蓝藻(A.variabilis)藻胆体核结构与功能的研究II.变藻蓝蛋白六聚体内能量传递过程的物理机制

以变藻蓝蛋白的晶体结构和光谱性质为基础,利用密度矩阵理论对变藻蓝蛋白六聚体内的激发能传递物理机制进行分析,并利用时间分辨荧光光谱技术对其能量传递途径进行实时探测。结果表明：在变藻蓝蛋白六聚体内,色素对（毗邻单体上的色素αｉ８４βｊ８４,其中ｊ＝ｉ±１,和β＊ＬＣＭ４２）内的能量传递服从激子偶极－偶极相互作用机制;而色素对之间的能量传递机制则为Ｆｒｓｔｅｒ偶极－偶极相互作用机制,并且其能量传递途径分为两类：（１）．两个变藻蓝蛋白三聚体之间色素对的能量传递,其时间常数大约为１５ｐｓ左右;（２）．同一变藻蓝蛋白三聚体内色素对间的能量传递,在ＡＰＩＩ三聚体内,其能量传递时间大约为４５ｐｓ左右,而在ＡＰＩ三聚体内,其能量传递时间常数为４５ｐｓ和６５ｐｓ。     

藻胆素的构象变化及其对光吸收的影响

研究藻胆蛋白中藻胆素构象的变化对藻胆素光谱性质的影响,在光合作用原初过程的研究中有重要意义．由于四吡咯发色团构象的非同源性随机涨落,藻胆素的电子激发态能级呈类Boltzmann分布;藻胆素的电子－振动吸收跃迁谱带线型因子可描述为与构象随机分布因子有关的卷积形式;藻胆素构象的随机分布导致电子－振动吸收跃迁谱带的不对称增宽．     

红藻条斑紫菜R—藻红蛋白晶体的时间分辩偏振荧光研究

本文在皮秒时域内研究红藻条斑紫菜Ｒ－藻红蛋白单晶在不同晶轴取向下的偏振荧光动力学过程。荧光衰减减表现为二指数过程,即与色素之间的能量传递和激平衡有关的快过程和色素荧光跃迁过程;由于色素间的能量传递,荧光明显退偏振;由于晶体中色素的光学跃迁距取向倾向于沿主晶轴方向分布,在不同的晶轴的取向下各向异性荧光衰减过程明显不同。     

红藻条斑紫菜R-藻红蛋白晶体的时间分辨偏振荧光研究

本文在皮秒时域内研究红藻条斑紫菜Ｒ－藻红蛋白单晶在不同晶轴取向下的偏振荧光动力学过程。荧光衰减表现为二指数过程,即与色素之间的能量传递和激发平衡有关的快过程（τ１≤６０ｐｓ）和色素荧光跃迁过程（τ２～３００ｐｓ）;由于色素间的能量传递,荧光明显退偏振;由于晶体中色素的光学跃迁矩取向倾向于沿主晶轴方向分布,在不同的晶轴的取向下各向异性荧光衰减过程明显不同。     

蓝藻(A.variabilis)藻胆体核结构与功能的研究II.变藻蓝蛋白六聚体内能量传递过程的物理机制

以变藻蓝蛋白的晶体结构和光谱性质为基础,利用密度矩阵理论对变藻蓝蛋白六聚体内的激发能传递物理机制进行分析,并利用时间分辨荧光光谱技术对其能量传递途径进行实时探测。结果表明：在变藻蓝蛋白六聚体内,色素对（毗邻单体上的色素αｉ８４βｊ８４,其中ｊ＝ｉ±１,和β＊ＬＣＭ４２）内的能量传递服从激子偶极－偶极相互作用机制;而色素对之间的能量传递机制则为Ｆｒｓｔｅｒ偶极－偶极相互作用机制,并且其能量传递途径分为两类：（１）．两个变藻蓝蛋白三聚体之间色素对的能量传递,其时间常数大约为１５ｐｓ左右;（２）．同一变藻蓝蛋白三聚体内色素对间的能量传递,在ＡＰＩＩ三聚体内,其能量传递时间大约为４５ｐｓ左右,而在ＡＰＩ三聚体内,其能量传递时间常数为４５ｐｓ和６５ｐｓ。     

两种不同红藻的R－藻红蛋白激发强度相关的皮秒（10~（－12）秒）荧光动力学研究

本文研究了分别从红藻多管藻（Ｐｏｌｙｓｉｐｈｏｎｉａｕｒｃｅｏｌａｔｅ）和条斑紫菜（Ｐｏｒｐｈｙｒａｙｅｚｏｅｎｓｉｓ）中提取的两种不同光谱类型的Ｒ－藻红蛋白Ｒ－ｐｈｙｃｏｅｒｙｔｈｒｉｎ激发强度相关的皮秒（１０－１２秒）荧光衰减动力学过程。结果发现：随激发光强增大,单重态－单重态激子湮灭发生（其衰减过程约为６０～８０皮秒）,并引起荧光量子产率下降。这两种Ｂ－藻红蛋白在相同光强激发下,表现出不同的单重态一单重态激子湮灭过程,主要因它们处于激发态的发色团数目不同所致。     

多管藻中R-藻蓝蛋白能量传递途径及动力学

以蛋白亚基复性技术和皮秒级时间分辨荧光光谱,研究海洋红藻多管藻中R－藻蓝蛋白（R－PC）单体和三聚体内能量传递过程。利用亚基复性技术对分离后的β亚基复性,以R－藻蓝蛋白单体和β亚基之间的差谱获得α亚基的吸收光谱。皮秒级时间分辨三维谱图（时间、波长和强度）直观地显示出藻红胆素发色团向藻蓝胆素发色团的能量传递;根据时间分辨测量结果的组份解析,对R藻蓝蛋白单体和三聚体内能量传递途径和相关传递参数进行了指认和讨论;对观察到的单体与三聚体能量传递组份特性的差别提出了解释。与C－藻蓝蛋白光谱对比,R－藻蓝蛋白独特的色团组成使其更有效地捕获与传递光能。