一种近红外荧光蛋白PAiRFP1及其突变体V276G的光活化效率研究

PAiRFP1是一种以根癌农杆菌中细菌光敏色素Agp2为基础,经过蛋白工程手段改造后获得的近红外荧光蛋白。与其他近红外荧光蛋白不同,PAiRFP1具有光活化行为。这一特性可以有效改善近红外荧光蛋白在体内的成像信噪比。然而,关于光活化行为的影响因素却研究甚少。主要采用荧光光谱学手段研究了PAiRFP1蛋白浓度、pH、金属离子、氧化还原环境对于PAiRFP1光活化行为的影响,结果发现:(1)PAiRFP1的最大光活化效率与该近红外荧光蛋白的浓度不呈线性关系;(2)随着pH从6.5升高至7.8和9.0,PAiRFP1的最大光活化效率从36.8%提高至52.0%和60.8%;(3)金属离子K~+,Na~+,Ca~(2+)的加入对于PAiRFP1的最大光活化效率没有显著影响;类似现象在H_2O_2和DTT的处理的情况下也被观察到。除了上述影响因素外,还发现当PAiRFP1中276位的缬氨酸被突变为甘氨酸产生V276G突变体后,蛋白的最大光活化效率从~50.0%下降至19.4%。DTT处理后导致V276G突变体最大光活化效率从19.4%提高到了27.1%。此外,比较研究了各种影响因素对于光活化速率的影响。以上结果为今后更好地将此类光激活的近红外蛋白应用于活体成像中提供了更好地理论指导和优化解决方案。     

SiO2@AgCl:Ag纳米复合材料:一种可见光催化降解罗丹明B的高效等离子体光催化剂

采用多元醇沉淀以及光化学还原法制备了SiO₂担载AgCl:Ag等离子体纳米粒子。通过表征发现SiO₂@AgCl:Ag粒子呈立方-四足角状。同时,由于表面Ag簇的等离子共振效应,该催化剂在可见光区有很强的光吸收,可用于在高效降解稳定的有机染料,例如,罗丹明B。合成的SiO₂@AgCl:Ag复合催化剂可在2 min内将罗丹明B分子完全降解。自由基捕获实验进一步探究发现O₂·^-和·OH是参与降解反应的主要氧化活性物种。以上SiO₂@AgCl:Ag的这些特性使其在水净化和环境治理方面有着潜在的应用。     

夫兰克-赫兹实验的改进

对传统的测量氩原子第一激发电位的方法进行了改进,利用示波器光标"cursor"功能,在示波器上直接读出波峰或波谷的电位.该方法减小了读数时的误差,提高了测量精度,并且锻炼了学生对示波器的使用,收到较好的教学效果.     

三维数值仿真研究锗硅异质结双极晶体管总剂量效应

为探索锗硅异质结双极晶体管(SiGe HBT)总剂量效应的损伤机理,采用半导体器件三维模拟工具(TCAD),建立电离辐照总剂量效应损伤模型,分析比较电离辐射在SiGe HBT不同氧化层结构的不同位置引入陷阱电荷缺陷后,器件正向Gummel特性和反向Gummel特性的退化特征,获得SiGe HBT总剂量效应损伤规律,并与⁶⁰Coγ辐照实验进行对比.结果表明:总剂量辐照在SiGe HBT器件中引入的氧化物陷阱正电荷主要在pn结附近的Si/SiO₂界面处产生影响,引起pn结耗尽区的变化,带来载流子复合增加,最终导致基极电流增大、增益下降;其中EB Spacer氧化层中产生的陷阱电荷主要影响正向Gummel特性,而LOCOS隔离氧化层中的陷阱电荷则是造成反向Gummel特性退化的主要因素.通过数值模拟分析获得的SiGe HBT总剂量效应损伤规律与不同偏置下⁶⁰Coγ辐照实验的结论符合得较好.     

铕(Ⅲ)荧光增敏体系在微乳液中的发光性质和荧光衰减动力学研究

利用稳态和瞬态光谱方法研究了不同铕离子发光体系中各种因素对铕离子发光性质的影响 .通过吸收和激发光谱的变化分析了稀土离子 Gd3 +对 Eu3 +增敏机理 ,并从荧光衰减动力学角度证明了主配体噻吩甲酰三氟丙酮 ( TTA)、协配体邻啡咯啉 ( Phen)、稀土离子 Gd3 +和表面活性剂 TX-1 0 0对铕离子发光的增敏作用 .4种发光体系 Eu3 +/Gd3 +/TTA/Phen/TX-1 0 0 ,Eu3 +/TTA/Phen/TX-1 0 0 ,Eu3 +/Gd3 +/TTA/Phen和Eu3 +/Gd3 +/TTA/TX-1 0 0中铕离子 5D0 态的发光寿命依次为 980 >6 70 >4 0 0 >2 6 0 μs,而且存在铕离子 5D1到 5D0 的传能过程 .在发光越强的体系中 ,5D1 的衰减越慢 ,相应地 5D0 的上升时间也就越长 .研究结果表明 ,在最佳发光体系中既存在分子内的能量转移 ,又存在分子间的能量传递     

铕(Ⅲ)-二苯甲酰甲烷-铵阳离子配合物发光性质及 传能过程的溶剂效应研究

利用瞬态与稳态光谱研究了铕(Ⅲ)-二苯甲酰甲烷-铵阳离子系列新型配合物在乙醇、DMF和环己烷三种极性不同溶剂中的光谱性质,发现不同铵阳离子配合物在同种极性溶剂中的瞬态与稳态光谱性质几乎完全一致,而在非极性溶剂中略有差异。配合物在乙醇和DMF溶剂中荧光呈单指数衰减,在环己烷溶剂中呈双指数衰减。通过计算表明,在乙醇和DMF中,配合物中铕离子^5D~0激发态的能量布局不同。     

Preliminary study on dual fluorescence behavior of porphyrin

It is well known that porphyrin derivatives play a key role in the primary process of photo-synthesis[1], in which porphyrins directly absorb the sunlight or indirectly acquire excitation en-ergy from light-harvesting antenna system to reach their excited state, and then donate electrons to quinone acceptors to yield a series of charge-separated species. In general, only first singlet ex-cited state of porphyrins is involved in energy transfer process[2]. However, highly excited state (S2 stat…     

分子马达的三态周期跳跃模型

研究了在一维三态周期跳跃模型下分子马达的定向运动.对于给定的任意初始分布,得出了与时间有关的几率分布的解析表达式,包括到达稳态之前的所有的瞬态过程,由此可获得马达在各个时刻的漂移速度v、扩散系数D以及描述马达随机性质的随机参数r(randomness parameter ).同时还计算了马达到达稳态所需要的特征时间.并把计算结果同实验进行了比较.     

Influence of axial coordination on the photophysical property of excited state of zinc porphyrin

The phenomenon that metalloporphyrins are coordinated to axial ligands is very common especially in green-plant and photosynthetic bacteria, where such coordination impacts a signifi-cant effect on both the primary charge separation in the reaction center and energy transfer in an-tenna systems[1]. In addition, it plays a key role in photodynamic therapy and medicine synthesis in a sense that some metalloporphyrins have been assembled by coordination bonds to anti-cancer drugs, enhancing the se…     

全息照相实验的探讨

本文简要介绍了全息照相的基本原理,分析了影响激光全息照相实验的诸因素,并对这些因素进行了深入的探讨。实验中采用有良好散射性能的硬币为被拍摄对象,以RSP-I型红敏光致聚合物全息干板为记录介质,使得学生实验成功率大大提高,取得非常好的实验教学效果。