细菌视紫红质/聚乙烯醇复合膜的制备及相关功能研究

细菌视紫红质(bR)是一种独特的光敏蛋白,具有光致变色和光驱质子泵功能.将bR蛋白包埋于聚乙烯醇(PVA)基质中,制备了bR/PVA复合膜.利用紫外 -可见分光光度计和自制的毫秒级动力学光谱仪,检测了样品的吸收光谱和光循环M中间体在脉冲光激发下随时间的变化;同时,利用凝胶扫描成像仪及相关分析软件考察了样品成膜后的均匀程度.实验表明:bR/PVA复合膜具有良好的均匀性、透明性和力学性能,而且bR蛋白保持了原有的生物活性和光学性质,bR与M中间体之间能达到一种光可控制的双稳态,M中间体的寿命也得到了显著的延长。

细菌视紫红质高分辨图象存储中吸收和散射现象的实验研究

本文利用细菌视紫红质变种材料 BRD96N的基态和 M态实现了图象的高分辨存储 .实验研究了该样品的吸收特性 ;在此基础上分析了散射光对 BR膜图象质量的影响 ,并通过合理的控制激发光强和激发时间在 BR膜样品上得到分辨率为 80 0 lp/

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 .

细菌视紫红质的质子传输机理

菌视紫红质 (bR)是嗜盐菌紫膜中的唯一蛋白质成分 ,具有质子泵、电荷分离和光致变色功能 .bR分子中的发色团视黄醛通过质子化席夫碱以共价键与Lys2 16相连 .bR分子受可见光照射后 ,视黄醛发生从全 反到13 顺式构型的异构化 ,导致席夫碱的去质子化 ,继之以可极化基团位置的改变 .力场的变化引起包括蛋白质三级结构在内的诸多变化 ,这些变化促进并保证了质子从细胞质侧向细胞外侧的定向传输 .

细菌视紫红质的分离提纯及鉴定

报道了在实验室进行大规模连续的嗜盐菌的培养方法和细菌视紫红质分离提纯技术。经表征证明，采用离心法即可制备细菌视紫红质纯品。

细菌视紫红质用于光子逻辑门的研究

本文对基于细菌视紫红质变种材料 D96N的三种基本光逻辑操作进行了研究 .随着入射黄光强度的增加 ,菌紫质对黄光的吸收呈饱和吸收特性 ,此时紫光的照射将会使此饱和吸收阈值增加 .在黄光和紫光对样品的共同作用下 ,透射光强度会被调制 ,调制的程度取决于这两束光的相对强度以及被调制光波长 .通过观测被调制的 52 5nm检测光强度 ,我们模拟了几种基本的光子逻辑运算 :“非”、“或”和“与”运算 .

野生型细菌视紫红质薄膜光谱响应特性的实验研究

细菌视紫红质 (Bacteriorhodopsin ,简称BR)是嗜盐菌细胞膜内的一种光敏蛋白质。BR薄膜材料具有优异的光循环特性和光致变色特性 ,在光信息处理领域中有广阔的应用前景。文章通过紫外 可见光光纤光谱仪测试野生型细菌视紫红质 (BRWT)在经过 5 32nm的YAG激光的泵浦激励后 ,薄膜对探测光的吸收光谱变化情况来着重讨论BRWT的光谱响应特性。采用的样品基态 (B态 )最大吸收波长均为 5 6 2nm ,光密度分别为OD(WT1) 562nm=2 0 4 ,OD(WT2 ) 562nm =1 37。实验结果表明 ,在 5 5 0～ 6 5 0nm波长范围内 ,两个BRWT分子膜对探测光随着探测时间的延长均出现吸收增强的现象。利用双e指数曲线拟合方法分析出 5 5 0～ 6 5 0nm吸收增强的变化过程分为快过程和慢过程 ,其对应的时间常数BRWT1分别约为 11ms和 6 0s ,BRWT2 分别约为 2 4ms和 35s。

细菌视紫红质/聚合物功能复合膜的特性和应用

细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin)是嗜盐菌上的一种膜蛋白,也是一个光驱质子泵,有灵敏的光学响应。将其包埋于聚合物中可显著改善其成膜性。含细菌视紫红质的聚合物功能复合膜同样具有光学活性,其光色性能和光电性能有望应用于光学信息处理和信息存储等诸多方面,具有广阔的研究开发前景。

细菌视紫红质研究的新进展

细菌视紫红质 (bR)自六十年代末发现以来 ,一直是膜蛋白领域研究的热点之一 ,bR不仅在基础理论研究方向有着深远的意义 ,而且也有着广泛的应用前景。对bR的结构、质子泵功能、折叠机制等研究前沿进行概述。

细菌视紫红质膜质子(电荷)转移过程中的瞬态吸收研究

用自行设计的“连续泵浦－探测光＋脉冲泵浦光”的实验系统，研究细菌视紫红质（ＢＲ）的光循环过程；着重以Ｈｅ－Ｎｅ激光（６３２．８ｎｍ）为连续泵浦－探测光，研究在脉冲光共同作用下ＢＲ各能态的光吸收的动力学过程。

Triton X-100对细菌视紫红质中间产物M_(412)的效应

本文研究用非离子表面活性剂Triton X-100处理后的细菌视紫红质（BR Bacteriorhodo-psin）光循环中间产物M412动力学过程的变化.实验结果表明,用不同浓度的Triton处理pH=6.5的BR体系时,其中间产物M412.快衰减成分的半衰期(τ1/2f)在Triton浓度为0.05%（w/w）附近突然变慢,随着Triton浓度的加大,τ1/2f又逐渐加快;慢衰减部分的半衰期(τ1/2s)则随Tri-ton浓度的增加逐渐变慢.BR的生色团峰发生蓝移.说明不同浓度的Triton在水溶液中聚集状态不同,可不同程度地破坏膜脂的液晶态结构,从而导致镶嵌在其中的BR发生构象的变化,使转运质子的氢键通道受到不同程度的影响,故质子泵转运通道发生改变、致使M412的衰减速率改变.

电场作用下紫膜中细菌视紫红质的圆二色性研究

垂直于测量光束的外电场对紫膜水悬浮液中的细菌视紫红质的圆二色性有很大影响。５０Ｈ２正弦交流电场作用下产生５６８ｎｍ的正的差圆二色性峰，反向电脉冲串作用下产生５５６ｎｍ左右的负的差圆二色性峰；两峰峰位均未显示有随电压的变化而移动；但是，强度随外加电压的增加而增强；撤去电场后该两峰均即刻消失。分析认为，电场下细菌视紫红质中存在柔性结构变化，这种结构变化也可用于存储信息。

两种状态细菌视紫红质光循环中间产物与pH的关系

本文主要用微机控制的毫秒级闪光动力学光谱仪研究含三体细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin,简称BR)的紫膜碎片和含单体BR的DMPC(dimyristoyl-Phosphatidyl-choline)脂质囊泡在不同pH条件下光循环中间产物M_(412)和O_(640)的变化,研究结果表明:BR单体与其三体状态相比,BR单体的光循环中间产物M_(412)的产量受介质pH变化的影响较大,其慢衰减成份的衰减比三体BR慢3—10倍.说明单体BR的结构状态较易受PH影响,单体BR光循环中间产物O_(640)随pH变化的趋势与三体BR的有很大区别,可能是由于不同状态的BR受pH的影响,但其具有不同的构型,导致光循环途径的变化.

基因突变细菌视紫红质薄膜的长寿命M态光存储

实验研究了D96N型基因突变细菌视紫红质薄膜的光存储性能 ,实现了用 6 70nm激光在BR膜上记录光学图像 ,用 5 6 0nm弱光读出图像 ,用 488nm激光擦除图像的写读擦操作 .M态寿命在室温下延长到了 3min ,比溶液状态下的野生细菌视紫红质M态寿命延长了

细菌视紫红质热变性结构变化的光谱研究

测定了室温和１００℃热变性条件下菌紫质的Ｕｖ－ＶＩＳ吸收光谱、Ｒａｍａｎ光谱及ＦＴ－ＩＲ光谱。分析了三种光谱变化与结构变化的关系．结果表明：１００℃Ｃ引起菌紫质的热变性，视黄醛已完全脱离了蛋白质，且蛋白质自身结构也发生了显著变化，由单一的α－螺旋结构转变为α－螺旋、β－折叠和无规卷曲结构共存状态。

细菌视紫红质的自衍射效率与最佳入射角研究

研究了弱光强下细菌视紫红质膜(bR膜)的自衍射特性.给出了弱光强下相干光在bR膜中产生的振幅光栅光强分布模型,并用ysinαx近似表示透射光强分布,结果与实验吻合.给出了不同透射光强y与指数α的对应关系.结果表明,在bR膜及入射光波波长给定的情况下,入射光强越小,对应的α值越大,当入射光强为0.072/T(mW/cm2)时,α等于1.计算出不同入射光强和入射角下的自衍射效率.结果发现,对应于最大衍射效率的最佳入射角为2°.

基于细菌视紫红质生物光学功能材料的特性及应用研究进展

综述了细菌视紫红质(bR)的结构、光循环特性及天然 bR 的光子学特性的优缺点和人工改性 bR 聚合膜的研究进展等,简要说明了基于细菌视紫红质生物光学功能材料应用的研究进展。

三氯乙酸对细菌视紫红质电子光谱的研究

通过三氯乙酸改变细菌视紫红质的微环境而使其完全变性，测定了细菌视紫红质微环境改变前、改变过程中及完全变性后的表面光电压谱、吸收光谱、圆二色谱及荧光光谱的变化，探讨了三氯乙酸对细菌视紫红质电子光谱的影响．

细菌视紫红质在全光逻辑器件中的研究与应用

介绍了细菌视紫红质在逻辑器件中的研究与应用,总结了利用细菌视紫红质研究逻辑器件的方法,明确进一步研究逻辑器件的发展方向是智能化器件的开发.

细菌视紫红质蛋白的光谱分析与光电特性应用

细菌视紫红质是一种具有光驱动质子泵功能的跨膜蛋白 ,迄今为止已被当作光合作用、质子泵和七螺旋跨膜的受体模型进行研究 .现代生物物理学的发展为研究细菌视紫红质的结构和功能提供了多种有效的方法和手段 ,目前已采用了傅立叶红外光谱、共振拉曼光谱、核磁共振与实时振动光谱等多种分析方法来研究它的光电特性 .细菌视紫红质具有较强的光敏感性 ,能产生光电信号 ,可进行快速的光化学反应等性质 ,这些特性已在众多科学领域得到应用并取得了突破性进展 .另外 ,细菌视紫红质在光致色变。