酰化菌紫质的动力学光谱及光电特性研究

用人工双分子膜（ＢＬＭ）技术及动力学光谱研究了赖氨酸残基在紫膜的结构和功能中所起的作用。酰化基团与菌紫质（ｂＲ）分子中的赖氨酸残基的ε氨基作用，使光照后ｂＲ的跨膜质子迁移信号及膜的充放电速度变慢，光循环中间产物Ｍ４１２的产量下降，半衰期延长。但ＵＶ／Ｖｉｓ吸收光谱表明酰化并未破坏ｂＲ中视黄醛的构象环境。在高ｐＨ或高盐浓度下，酰化的影响降低。这些结果表明：赖氨酸残基并不是泵出质子的提供者，没有直接参与质子的跨膜输运，而是通过表面电位来影响ｂＲ的质子泵功能。

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.

缬氨霉素对紫膜碎片双层平板脂膜(BLM)光电响应的影响

本实验中测量了缬氨霉素对双层平板膜系统的电性质和紫膜碎片BLM上光电响应的作用.实验结果表明:缬氨霉素对K^+很灵敏,它可使大豆磷脂BLM的膜电阻下降近四个量级,膜的稳定性也下降.它对Na^+也有作用,但其作用不如K^+那么明显.在缬氨霉素作用下,K^+对紫膜碎片BLM光电响应的影响十分明显,它可以使光电压完全消失.Na^+对紫膜碎片BLM的作用则比K^+的作用小得多.

紫膜与溶剂的相互作用

本文研究了溶剂正己烷,正十六烷,甲苯和二甲基甲酰胺(DMF dimethyl formamide)与紫膜的相互作用.吸收光谱,园二色谱和紫膜光循环中间产物M412的动力学过程的测量表明,在不同条件下,溶剂与紫膜能相互作用而影响到紫膜的光谱特性和光化学循环动力学过程.结果说明,在制作紫膜LB膜时,正己烷和正十六烷是合适的,使用二甲基甲酰胺时必须防止强光照射,甲苯则不能采用.

电荷耦合器件荧光成象研究膜上受体扩散

冷却慢扫描电荷耦合器件照相机附在荧光显微镜上组成了一个系统，可把一系列成象进行贮存，通过标记颗粒的位置，强度以及强度分布的差别，在每幅象上可区分５００个荧光点。荧光点的运动可以跟踪，通过分析可区分不同的运动方式。在人上皮成纤维细胞上跟踪观察了流感病毒受体在膜上的侧向扩散，实验结果表示在２４℃受体存在定向扩散、随机扩散和局部随机扩散三种运动方式。

缬氨霉素以及膜电位对菌紫质分子在脂质囊泡膜中运动的影响

用瞬间二向色性方法测量了菌紫质分子在DMPC脂质囊泡膜中的旋转扩散运动.观察了缬氨霉素和膜电位对菌紫质分子旋转扩散运动的影响.在低脂与蛋白比例时,缬氨霉素明显影响菌紫质分子的旋转扩散运动,在高脂与蛋白比例时,缬氨霉素对菌紫质分子的旋转扩散动的影响不明显.无论在高的或低的脂与蛋白比例下,膜电位都影响到菌紫质分子的旋转扩散运动.

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。

表面压与紫膜含量对紫膜LB膜质量的影响

本文报导了用表面轮廓测量仪测量了不同表面压和不同紫膜含量下制备的紫膜LB膜中紫膜碎片的厚度。实验结果表明:单个紫膜碎片在紫脂LB膜中的厚度为50左右,相当数量的紫膜碎片之间有重叠。当表面压为30mN/m或紫膜碎片与大豆磷脂之重量比为20:1时,紫膜碎片容易进入到水相或碎片之间相互重叠变得更加严重。

菌紫质的Ser和Lys残基修饰对BR结构和功能的影响

用化学修饰研究了菌紫质（ＢＲ）的结构和功能的变化。用氮氧自由基分别对赖氨酸和丝氨酸进行修饰，研究结果表明在圆二色谱上（ＣＤ谱），与天然紫膜样品比较，两种自由基分别修饰赖氨酸（Ｌｙｓ）和丝氨酸（Ｓｅｒ）残基２４小时后的ＣＤ谱中均只有负峰，分别在５９６ｎｍ和６０２ｎｍ，５３５ｎｍ的正峰已消失，７２小时后５３５ｎｍ的正峰部分地恢复，但１２０小时后均未见进一步恢复。与未修饰的紫膜相比，两种自由基修饰的紫膜在Ｒａｍａｎ光谱上观察到中间体Ｍ４１２的相对量要明显增加。本文对这二种化学修饰引起的ＢＲ结构和功能变化进行了初步讨论。

竹红菌乙素对菌紫质荧光的影响

用荧光光谱方法研究了竹红菌乙素与菌紫质的相互作用。通过竹红菌乙素对菌紫质吸收光谱，对菌紫质荧光猝死的浓度和温度的依赖性以及竹红菌乙素对明暗适应菌紫质的荧光猝灭等研究表明，竹红菌乙素是一种新型的荧光猝灭剂，它对菌紫质的荧光猝灭属于动态猝死过程。竹红菌乙素对明暗适应菌紫质荧光猝灭的差别，说明这种猝灭剂可用于生物膜体系的蛋白质构象变化的研究。

温度和离子对紫膜LB膜光循环的影响

用闪光动力学光谱仪测量了水平拉制的紫膜LB膜中菌紫质中间体M_(412)的衰减过程,观察了温度和离子对M_(412)衰减过程的影响。实验结果表明:在一定的温度范围内(10℃-60℃),随着温度的升高,M_(412)的衰减速率加快。对M_(412)s的衰减的抑制作用,La^(3+)在低浓度时就很明显,而K^+则在较高浓度时才表现出来,Ca^(2+)的影响不明显;La^(3+)对M_(412)f的衰减无明显影响,K^+和Ca^(2+)则稍微加快了其速率,pH的变化(H^+浓度)明显影响到M_(412)的衰减速率,尤其在高pH情况,M_(412)s的衰减比正常pH值时要慢一个数量级。

菌紫质光循环中间体的时间分辨谱

利用毫微秒时间分辨的吸收变化和微秒的闪光动力学光谱研究了室温下菌紫质光循环中间体的形成过程及衰减过程。实验结果表明,室温下,K_(610)和M_(412)中间体同样出现,L_(550)中间体还不能得到证实,有待于进一步研究。

pH梯度对平板膜中单体菌紫质分子光电响应的影响

利用重组技术把单体bR包入DMPC脂质囊泡中,通过吸收光谱和圆二色谱的测定,证明bR在囊泡中仍以单体存在。同时测定了外界pH梯度对单体bR脂质囊泡BLM光电响应的影响,观察到pH值当内池大于外池其差值超过2时就可产生光电响应信号极性的反转,并对此结果作了一定的讨论。

脂质泡中的菌紫质旋转运动的介质依赖性

用闪光诱导瞬间二向色性方法测量了蔗糖和甘油对菌紫质（ＢＲ）分子在脂质池中的旋转扩散运动的影响，结果表明脂质囊泡本身在悬浮液中的运动并不会影响ＢＲ分子在膜中的旋转运动的测量。蔗糖和甘油对ＢＲ旋转运动的影响在相变温度以上和相变温度以下是不同的，相变温度以下的主要作用是相分离，使运动减慢，相变温度以上的作用可能是脂的分散，使运动加快。

电荷耦合器件荧光成象及生物学应用

冷却慢扫描电荷耦合器件照相机附在荧光显微镜上组成了一个系统，可把一系列成象进行贮存，通过标记颗粒的位置、强度以及强度分布的差别，在每幅象上可区分５００个荧光点。荧光点的运动可以跟踪，通过分析可区分不同的运动方式，在活细胞表面，已观察到受体有直接扩散，随机扩散和局部随机扩散三种运动方式。电荷耦合器件的高灵敏度使观察过程中只产生少量的漂白。现介绍这系统的测量原理和它在生物学上的应用。

温度及膜中蛋白质含量与膜粘度和膜中分子排列方向的关系

本实验用闪光诱导的瞬间二向色性方法测量了不同温度以及不同蛋白质含量下菌紫质分子在脂质囊泡膜中的旋转扩散运动.根据旋转扩散运动得到了温度和蛋白质含量与膜粘度以及分子在膜中排列方向的关系.温度和蛋白质的含量都影响膜的粘度,但并不影响蛋白质分子在膜中的排列方向.

温度对脂质囊泡中单体菌紫质分子结构和光电响应的影响

本实验用人工双分子平板膜系统(BLM)测量了紫膜碎片和在DMPC脂质襄泡膜中的单体菌紫质分子的光电响应以及与温度的关系(处理温度17℃至31℃).温度对紫膜碎片的光电响应影响不大,但对单体菌紫质分子的光电响应有明显影响.用园二色(CD)方法相应地观察了温度对紫膜碎片和单体菌紫质分子在可见波长范围内的CD谱的影响 同样观察到温度对单体菌紫质分子的CD谱有明显影响.两者的影响很可能与脂质襄泡中DMPC的相变温度有关.

高碱性pH诱导紫膜片层表面结构变化的原子力显微镜直接观测

报道了在高碱性pH下 ,紫膜中细菌视紫红质 (BR)表面结构变化的直观信息 .紫外可见光谱实验发现 ,当pH上升到 12 6 ,BR分子上的生色团视黄醛脱落 ,分子完全变性 ;原子力显微镜实验观测到在此pH下 ,紫膜片层的晶格结构瓦解 ,BR分子在紫膜上无规则聚集 ,同时出现非特征“岛屿”结构和特征“岛屿”

超高大跨度结构混凝土梁支撑系统设计与施工

以《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130—2001)为依据,对湖北工业大学某教学楼大跨度结构混凝土梁的支撑系统进行设计与验算,经施工检验,支撑系统在施工过程中整体变形最大值为12mm,满足施工要求。

细菌视紫红质对调制光的响应特性

细菌视紫红质在结构上与视紫红质的相似性使其具有某些视觉响应特性 .用电泳法在不锈钢电极上沉积出定向紫膜薄膜 ,构成不锈钢 /紫膜 /凝胶 /铜电极结构的光接收器 .在调制光作用下 ,光接收器显示出对光强变化的微分响应特性 .测量了光电压随调制频率和入射光功率的变化关系 .比较和讨论了细菌视紫红质对调制光响应特性与视觉频闪及明暗感的相关性 .