光敏蛋白菌紫质固相支撑人工膜系统的界面电荷

以固相支撑的菌紫质人工膜系统,在分子电子器件研究中占有重要地位。本文对其两种类型,Ｎ固相型和Ｃ固相型的界面电荷进行了研究,并提出了相关的模型。     

紫膜表面电荷数的测量

以CAT₁₂为自旋探针,用ESR自旋标记法测量了不同表面pH时酰化前后紫膜表面负电荷密度,以酰化所屏蔽的表面电荷数为标准,计算了表面pH4-11时单位菌紫质紫膜两侧的总负电荷数.结果表明:表面pH5-9时为9,表面pH≥10及表面pH < 5时增大.结果有力支持了膜表面5个二价阳离子结合位点的模型.     

菌紫质人工膜的光电压与离子强度的非线性关系

本文研究了Ｋ＾＋,Ｍｇ＾２＋和Ｌａ＾３＋离子强度对菌紫质人工膜的光电压的影响。研究结果表明,在实验所测定的离子强度范围的内菌紫质人工沉淀膜的光电压与上述离子的离子强度间具有非线性关系,并随离子价数的提高其响应峰值的位置向低浓度发展。本文研究结果将对菌紫紫质光化学反应循环,质子迁移机制的研究,以及菌紫质光电池的设计,和以菌紫质为基础的视觉功能模拟和人工视觉研究提供有价值的数据。     

冷冻干燥对紫膜菌紫质圆二色性的影响

无论是先冷冻后干燥,还是先干燥后冷冻,或只冷冻处理,或只干燥处理的干湿紫膜样品,也无论是在处理后将其悬浮在水中,或在十六烷中,或在大豆磷脂正己烷液中,紫膜中的菌紫质分子均丧失了天然紫膜水悬浮液中的圆二色谱的双相性。然而,对于先冷冻后干燥,只干燥处理的紫膜水悬浮液,这种双相性可以缓慢地恢复。该现象提示,冷冻和/或干燥处理对紫膜菌紫质的圆二色性的影响,可能主要通过影响脂区间接实现的;用环三体激子理论难以圆满解释该现象。     

紫膜菌紫质分子的光生物物理学研究

本文介绍了紫膜细菌视紫红质的微观结构,质子泵功能和光循环过程,及其菌紫质分子中发色团和蛋白质相互作用(结合位点)的几种光谱研究,最后讨论了菌紫质分子原初事件量子产率的双重性和相应的分子动力学模型。     

室温下有取向紫膜薄层中菌紫质的光静态

在室温条件下有取向PM薄层中的RR分子受光照可以建立多种PSS,这些PSS的建立与湿度和光照所采用的波长等因素有关。不同的PSS有不同的VCD。它们可以在设计制作分子器件时考虑使用。     

紫膜LB膜的结构特性研究

研究了紫膜LB膜中的紫膜碎片的结构特性。扫描电子显微镜观察表明,紫膜LB膜中单个紫膜碎片的直径大约为0.3微米。表面轮廓测量仪(简称台阶仪)观察到紫膜LB膜中的紫膜碎片的厚度为40—50。在不同的表面压和不同紫膜含量时测量了紫膜碎片在紫膜LB膜中的形态学分布,当表面压为30mN/m或紫膜与大豆磷脂的重量比大于20:1时,紫膜碎片容易重叠或凝聚。     

菌紫质人工膜的光电压与离子强度的非线性关系

本文研究了Ｋ＋、Ｍｇ２＋和Ｌａ３＋离子强度对菌紫质人工膜的光电压的影响。研究结果表明,在实验所测定的离子强度范围内菌紫质人工沉淀膜的光电压与上述离子的离子强度间具有非线性关系,并随离子价数的提高其响应峰值的位置向低浓度发展。本文研究结果将对菌紫质光化学反应循环、质子迁移机制的研究,以及菌紫质光电池的设计、和以菌紫质为基础的视觉功能模拟和人工视觉研究提供有价值的数据 。     

用共振喇曼光谱研究血卟啉衍生笺对紫膜菌紫质的光敏作用

本文用准共振喇曼光谱作为研究光动力损伤过程的探讨，从分子水平上研究了光敏剂血卟啉衍生物与紫膜菌紫质的作用。在观察到损伤现象的基础上对损伤部位进行了定位。初步确定生色团视黄醛中Ｃ－Ｃ和Ｃ＝Ｃ等键为其易受损部位。     

山莨菪碱对紫膜中菌紫质结构的影响及其与膜脂的关系

本文用吸收光谱和可见圆二色谱研究了不同浓度的山莨菪碱对紫膜中菌紫质结构的影响,并设计了用不同浓度的去垢剂Triton X-100作为脂环境的扰动剂,研究山莨菪碱对菌紫质的影响与膜脂关系的实验.结果表明山莨菪碱不仅影响菌紫质分子本身的构象变化而且扰动了菌紫质分子之间的激子偶联作用.通过吸收差光谱技术表明山莨菪碱对菌紫质结构的影响与膜脂密切相关并指出紫膜中菌紫质的三体结构对膜功能的贡献是不容忽视的.     

血卟啉衍生物（HPD）对紫膜菌紫质（bR）的光敏化作用

研究了血卟啉衍生物（ＨＰＤ）对嗜盐菌紫膜上蛋白质菌紫质（ｂＲ）的光敏化作用,结果表明,ＨＰＤ与紫膜结合并不影响ｂＲ的光学性质及活性;但经光照射、ＨＰＤ光敏反应后,ｂＲ丧失光循环活性。进一步的探测显示ｂＲ中的视黄醛色素团及色氨酸均在光敏反应中受损,反映了除视黄醛色素团有可能直接受损外,深埋于折叠蛋白内部的部分色氨酸残基。亦可能在ＨＰＤ光敏化过程中被损伤。实验证明,单线态氧（＾１Ｏ２）的作用是ＨＰＤ光     

付里叶自去卷积法及其应用于无水紫膜菌紫质的二级结构研究

本文扼要地介绍了付里叶自去卷积理论,用以处理红外谱图的方法及去卷积谱线与二级导数谱和原谱组分的关系.用去卷积和二级导数谱研究了无水紫膜内菌紫质的二级结构,与水合条件下菌紫质的红外谱图相比较,无水菌紫质显示出一些新的特征吸收组分,对此作了结构识别,并断定1640cm~(-1)组分为紫膜的特征吸收.     

付里叶变换二级导数红外谱研究不同水合条件下紫膜内菌紫质的结构

在室温自然光线下得到了干燥、水合及缓冲液内紫膜菌紫质的(?)(?)叶变换红外光谱及其二级导数谱提高了谱线的表与分辨,将原谱的重叠组分有效地分离开.讨论了原谱与二级导数的关系.对经分辨的各组分谱线作了识别.结果表明,紫膜菌紫质内除α—螺旋结构外,还存在相当量的β-折叠和转折结构,在各种水合条件下,各特征谱线无明显的频率位移.     

表面活性剂TritonX－100对菌紫质蛋白紫外荧光性质的影响

用荧光光谱方法研究了ＴｒｉｔｏｎＸ－１００（以下缩写为ＴＸ－１００）对菌紫质蛋白（Ｂａｃｔｅｒｉｏｒｈｏｄｏｐｓｉｎ,ＢＲ）及视黄醛生色团漂白后的紫膜（Ｂａｔｅｒｉｏｐｓｉｎ,ＢＯ）紫外荧光性质的影响．结果表明：表面活性剂ＴＸ－１００使ＢＲ中色氨酸在３２６ｎｍ处的荧光发射强度增加。随着ＴＸ－１００对ＢＲ的增溶,改变了生色团的构象环境,破坏了ＢＲ中色氨酸与生色团之间的能量转移。增溶后的ＢＲ中,Ｔｒｐ趋向于更疏水性的环境。     

铁/紫膜/胶/铜光电池在光触发瞬时的界面电势研究

在分析菌紫质光驱质子泵过程的基础上 ,应用Hong的化学电容的概念 ,提出在菌紫质人工膜系统中等效存在C -电容和N -电容 ,并由此研究了铁/紫膜/胶/铜光电池在光触发瞬时的界面电势。结果可提供于以菌紫质为基础的分子电子器件 ,和菌紫质光驱质子泵机理的研究。     

铜／封口膜／酰化紫膜LB膜／氧化铟锡型菌紫质光电池的光电特性

ＲＨ５７％的ＡＰＭＬＢＦ构制的Ｃｕ／Ｐａｒａｆｉｌｍ／ＡＰＭＬＢＦ／ＩＴＯ型ＢＲ光电池具有的光电响应能力随ＡＰＭＬＢＦ暗适应程度增加而增大,光适应后趋于稳定。光电响应信号的大小随被光照的截面减小而变小;不同引线输出的信号极性与质子泵运相一致。结果认为这种光电池可用于进一步构制光电池组以模拟视网膜的某些功能。     

水在菌紫质光循环和质子泵中的作用

用圆二色仪和闪光动力学先谱仪分别测量了空气干燥紫膜薄层的圆二色谱及紫膜LB膜的M_(412)的衰减过程.在于燥紫膜的圆二色谱上出现412nm的正峰,它是光循环中间体M_(412)的特征峰.在无水介质中,紫膜LB膜中的BR仍能进行先化学循环而检测到中间体M_(412),但M_(412)的衰减速度减慢,产生M_(412)的堆积,质子化过程受阻.在有水的介质中,只要有足够的H~+存在,紫膜LB膜中的BR的中间体M_(412)的衰减速度明显加快.说明水介质的H~+是完成正常光化学循和质子化过程必不可少的.     

用菌紫质薄膜传感器进行图像边缘检测的研究

应用菌紫质人工沉淀膜所具有的与动物视网膜类似的微分光电响应特性,以该人工膜为传感器构建了一个可检测图像边缘的原理系统,并成功地检测了到简单图的边缘。     

菌紫质膜对315nm辐照的光反应

利用仪器本身的测量光束３１５ｎｍ光照对紫膜薄膜中菌紫质的光反应的影响的ＣＤ谱研究说明：３１５ｎｍ的近紫外光可以激发薄膜中菌紫质的光反应,３１５ｎｍ与４０８ｎｍ、３３５ｎｍ光激发的光反应变化类型一致,但与５６８ｎｍ光激发的反应变化类型不一致;３１５ｎｍ光激发的光反应与菌紫质的初始样品状态有关,与菌紫质所处的分子状态的分布有关,而不是直接与初始样品状态存在的表现条件有关。结果认为利用包括近ＵＶ光在内的不同光照条件来调控ＢＲ的光反应是有可能的。