Te(Ⅳ)胁迫下螺旋藻鲜活细胞与冻融细胞的谱学性质

研究了Te(Ⅳ)胁迫下螺旋藻鲜活细胞与冻融破壁后细胞的光谱性质,吸收光谱表明Te(Ⅳ)胁迫下藻细胞的特征吸收峰明显降低,对于冻融后的藻细胞,藻蓝蛋白的吸收峰成为主峰,且随着Te(Ⅳ)浓度的增大其强度显著降低,说明高浓度Te(Ⅳ)胁迫对藻蓝蛋白的损伤最为明显;荧光光谱显示,荧光峰的位置较对照组没有发生移动,但强度明显降低,表明在高浓度的Te(Ⅳ)胁迫下螺旋藻中主要的光合色素遭到明显的损伤;冻融细胞残渣的荧光未观察到发射峰.     

光学相关论题 生物光学

Q945.11 2007054981脱水螺旋藻细胞复水后在不同光强下的谱学性质=Spec-tra of water-reabsorbingspirulina maxi maat differentlight intensities[刊,中]/杨芳[(暨南大学化学系.广东,广州(510632)) ,涂芳…//光谱学与光谱分析.? 2007 , 27(4) .? 660-663将冷冻干燥处理后的极     

环境因子和变性剂作用下B-藻红蛋白的光谱与荧光特性

文章系统研究了B-藻红蛋白在环境因子和变性剂作用下的特征吸收光谱和荧光发射强度的变化规律,结果表明:B-藻红蛋白分别在pH 4.5~9.5、温度在25~60℃和日光灯照射下(光强2 800 lx)24 h以内相对稳定,其荧光发射强度和特征吸收光谱变化不大;分别在0.5%~3%SDS和0.25%~1%β-巯基乙醇作用下B-藻红蛋白的光谱特性发生了显著变化,荧光发射强度严重衰减,特征吸收峰消失;在10%~70%乙腈或2~8 mol.L-1脲作用下,荧光发射强度有所衰减,但特征吸收光谱峰形未变化,只是峰强度略有减小。简要分析了环境因子和变性剂引起B-藻红蛋白的构象变化的可能原因。     

环境因子和变性剂作用下B-藻红蛋白的光谱与荧光光谱研究

文章系统研究了B-藻红蛋白在环境因子和变性剂作用下的特征吸收光谱和荧光发射强度的变化规律,结果表明B-藻红蛋白分别在pH 4.5～9.5、温度在25～60℃和日光灯照射下(光强2 800 lx)24 h以内相对稳定,其荧光发射强度和特征吸收光谱变化不大;分别在0.5%～3%SDS和0.25%～1%β-巯基乙醇作用下B-藻红蛋白的光谱特性发生了显著变化,荧光发射强度严重衰减,特征吸收峰消失;在10%～70%乙腈或2～8 mol·L-1脲作用下,荧光发射强度有所衰减,但特征吸收光谱峰形未变化,只是峰强度略有减小.简要分析了环境因子和变性剂引起B-藻红蛋白的构象变化的可能原因.     

太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征分析

以藻蓝蛋白标准品和室内培养的铜绿微囊藻、鱼腥藻为参照,于2011年春、夏、秋三季在太湖采集75个水样,分析太湖水体中藻蓝蛋白的紫外-可见吸收光谱特征,及其与标准品、单一藻种光谱特征的区别和联系。结果表明：太湖水体中藻蓝蛋白的吸收光谱形态可根据500～700 nm的吸收峰个数划分为无峰型、单峰型和双峰型三类。无峰型光谱在500～700 nm间变化平缓,620 nm附近无藻蓝蛋白的特征吸收峰出现。根据300～450 nm的吸收差异,无峰型可划分为无峰Ⅰ和无峰Ⅱ两个亚类。峰型Ⅰ仅在260 nm附近出现吸收峰,250～800 nm的谱型更接近于有色可溶性有机物(CDOM);峰型Ⅱ在260和330 nm处均有吸收峰出现。单峰型光谱在620 nm的藻蓝蛋白特征吸收峰明显,受藻种差异和提取纯度的影响,其在250～300,300～450和500～700 nm的吸收峰出现位置和峰值比与标准品、单一藻种不同。双峰型光谱在620和670 nm附近各具一个吸收峰,同时在350～450 nm出现吸收肩,兼具藻蓝蛋白和叶绿素复合蛋白的吸收特征。     

不同磷浓度培养条件下铜绿微囊藻高光谱特征研究

铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)是国内湖泊蓝藻水华中的常见藻种,在实验室光照培养箱中对其进行培养,使用GER1500光谱仪在自然光照下采集藻液的光谱数据,研究了不同磷浓度培养基条件下铜绿微囊藻的生长规律以及培养周期内藻液的光谱变化特征,结果表明,其他条件相同情况下,低磷浓度(≤10μg.L-1)成为铜绿微囊藻生长繁殖的限制性因素,随着培养时间的不断增加,铜绿微囊藻藻液的光谱曲线在550,610,660,700～710,760nm附近等一些波段呈现出明显的变化特征。     

钝顶螺旋藻藻胆体低速离心制备过程的光谱表征

采用低速离心的简易方法制备钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)藻胆体,对每次离心所得藻胆体粗提液进行吸收光谱测定.光谱分析表明藻胆体粗提液经3～4次低速离心(13 000 rpm)后,紫外吸收峰位于263 nm,且在400～450 nm有叶绿素的特征吸收,表明藻胆体溶液纯度不高,含微量的Triton X-100及叶绿素.藻胆体溶液经高浓度钾盐沉淀后,其紫外吸收峰由263nm红移至277 nm,吸收光谱中也未出现叶绿素的特征吸收峰,说明藻胆蛋白溶液中已不含Triton X-100及叶绿素.所得藻胆体进一步经层析纯化,纯化的藻胆体的室温荧光发射峰为680 nm,表明已获得均一性高的完整的藻胆体.     

巢湖蓝藻藻蓝蛋白纯化过程中紫外-可见吸收光谱特征分析

以巢湖新鲜蓝藻为处理对象,采用冻融破壁方法获得藻蓝蛋白粗提液,采用两步盐析结合两步柱层析的方法纯化藻蓝蛋白粗提液,以最终获得试剂级藻蓝蛋白。分别将纯化过程中各阶段得到的藻蓝蛋白溶液和杂质液进行紫外-可见光谱扫描。经光谱扫描发现：藻蓝蛋白溶液经一步盐析、二步盐析、一步柱层析和二步柱层析的四步纯化实验过程中,在250～300 nm吸收谱带中,吸收峰从260 nm红移至280 nm;在500～700 nm吸收谱带中,吸收峰从617 nm红移至620 nm,并表现为最大特征吸收峰。对四步纯化工艺过程中分别得到的不同杂质液同样进行250～700 nm全波段光谱扫描,分析判断得出：一步盐析杂质液成分主要含有杂蛋白和部分藻蓝蛋白;二步盐析的杂质液中主要成分为核酸和维生素类物质;一步柱层析分离的先出组分主要成分为藻红蛋白;二步柱层析分离的后出组分主要成分为别藻蓝蛋白。经四步纯化工艺后,最终得到了纯度大于4以上的试剂级藻蓝蛋白。由此可见,两步盐析的工艺主要作用在于去除杂蛋白、核酸和维生素类物质;两步柱层析工艺主要作用在于分离出和藻蓝蛋白性质接近的藻红蛋白和别藻蓝蛋白。     

Chryseobaterium s p. S 7溶藻过程光谱学特性及机理研究

藻类的大量繁殖对饮用水源、养殖业、旅游业以及人类健康造成了极大的影响。溶藻细菌作为一种生物控制手段,在控制藻类爆发方面显示出了极大的潜力。课题组前期分离获得一株金黄杆菌属溶藻菌Chryseobaterium sp.S7,研究发现该菌株具有明显的溶藻作用,作用方式为通过分泌溶藻物质进行间接溶藻,为进一步揭示该菌的溶藻特征及机理,以铜绿微囊藻为目标藻种,运用UV-Vis,EEMs,FTIR和FCM技术,分析Chryseobaterium sp.S7溶藻过程的光谱特性。实验结论如下：将菌株发酵液与藻液共培养7 d,利用UV-Vis和EEMs技术对藻细胞Chla含量与PC荧光值变化趋势进行分析,结果显示：藻细胞Chla含量在第1 d便开始下降,表明在短时间内,细菌胞外溶藻物质便可快速作用于藻细胞,第7 d时Chla去除率为59.37%。藻细胞PC荧光值也呈现下降趋势,与Chla变化趋势表现为一致性,表明在溶藻过程中伴有Chla和PC的减少。FTIR分析结果显示：藻细胞结构中的C=O, C-H,O-H键分别在1 647,2 927和3 475~3 437 cm-1处的吸收峰强度明显减弱,表明藻细胞内的多糖物质和蛋白质结构可能被破坏,处于2 500~1 700 cm-1范围的若干小吸收峰则进一步表明藻细胞解体的现象。分别在共培养第3 d和第7 d时对藻液进行PI特异染色,应用FCM对藻细胞PI特异性荧光和Chla,PC自发荧光特性进行分析,结果显示,在细菌S7的溶藻过程中,藻细胞PI特异性荧光逐渐增强,Chla、PC自发荧光呈下降趋势、表明藻细胞膜、Chla、PC三者破坏程度在溶藻过程中具有紧密的内在联系和较高的一致性。溶藻过程中藻细胞表现为多种形式的损伤,且损伤处于动态变化过程中,由Q1（Q5）区细胞按顺序逐步向Q4（Q8）区细胞移动。推测Chryseobaterium sp.S7可能的溶藻过程为：细菌将溶藻活性物质释放到细胞外,溶藻活性物质通过破坏铜绿微囊藻细胞膜中的多糖和蛋白质的结构,增加膜的通透性,进一步破坏胞体内的Chla,PC和DNA/RNA等物质,使藻体裂解死亡,最终形成细胞碎片。通过对Chryseobaterium sp.S7溶藻过程藻细胞的光谱学特性的分析,初步揭示了Chryseobaterium sp.S7的溶藻机理,为微生物控藻及修复技术提供了理论依据。     

柱层析法纯化藻胆蛋白的紫外-可见光谱特征研究与机理分析

紫外-可见吸收光谱法不仅可以应用于分析藻胆蛋白种类以及纯度,还可以用于分析并指导其提取纯化过程。以巢湖新鲜蓝藻为实验原料,以CellufineA-500与羟基磷灰石为填料,运用柱层析法精致纯化藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白;根据两种填料对应的洗脱峰在洗脱曲线上的特点,充分利用藻红蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白与核酸、类胡萝卜素、一般蛋白质的紫外-可见光谱特性的差别,研判洗脱峰组分与含量的动态变化。通过紫外-可见吸收光谱法分段研究两种填料柱层析法精致纯化藻胆蛋白洗脱峰的光谱学特征及其变化规律,能够定性定量地判断出各洗脱峰的组分和含量变化;结合两种填料的特性,能够分析出藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、藻红蛋白等的电荷特性与配位能力强弱,从而揭示两种柱层析填料分段洗脱的内在机理和本质。在CellufineA-500纯化藻胆蛋白过程中,随着洗脱液的更换,洗脱曲线上会出现4个洗脱峰,经扫描取样点的紫外-可见吸收光谱分析后发现:Ⅰ峰主要成分为带正电荷或电中性的杂蛋白与类胡萝卜素;Ⅱ峰主要成分为带少量负电荷的藻红蛋白、杂蛋白与核酸;Ⅲ峰主要成分为带有较多负电荷的高纯度藻蓝蛋白及少量别藻蓝蛋白,且由于藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白未能完全分离,制约了藻蓝蛋白纯度的进一步提高;Ⅳ峰主要成分为带有大量负电荷的杂蛋白与低纯度藻蓝蛋白。在羟基磷灰石纯化藻胆蛋白过程中,随着洗脱液的更换,洗脱曲线上出现3个洗脱峰,经扫描取样点的紫外-可见吸收光谱后发现:Ⅰ峰主要表征为阳离子或碱性蛋白质的杂蛋白、核酸与类胡萝卜素成分等;Ⅱ峰主要表征为与钙离子结合生成较弱配位键的高纯度藻蓝蛋白成分,且由于藻蓝蛋白与别藻蓝蛋白能完全分离,有利于藻蓝蛋白纯度的进一步提升;Ⅲ峰主要表征为与钙离子结合生成较强配位键的高纯度别藻蓝蛋白成分。     

利用后向散射光空间谱强度分布探测尾流气泡的实验研究

利用自行设计制作的尾流模拟系统产生气泡,应用散射光空间频谱测量分析系统,对水中气泡群的后向散射光空间谱强度分布进行测量和分析,研究了不同探测距离的散射光衰减对其强度分布的影响.结果表明,在气泡密度、大小分布不变的情况下,扩束光照明时,由于参与光散射的气泡数目增加对散射光在水中传播衰减的补偿,散射空间谱强度分布的峰值和半宽值均不随探测距离变化;而细光束照明时,散射谱强度分布峰值随探测距离的增加而减小,半宽值则逐渐增大.所以在远距离探测时,细光束的探测效果好.     

High response organic deep ultraviolet photodetector with PEDOT:PSS anode

We have fabricated an organic deep ultraviolet photodetector (PD) using PEDOT:PSS (PH 1000) as a transparent anode. NPB and PBD were employed as electron donor and acceptor, respectively. The PD exhibits a dark current of 0.0829 μA/cm(2) and a photocurrent of 85.3 μA/cm(2) at -12 V under 280 nm light illumination with an intensity of 0.488 mW/cm(2). A high response at 248-370 nm with its peak of 0.18 A/W at 280 nm and a detectivity of 1.1×10(12) cm Hz(1/2) W(-1) were achieved. The more detailed mechanism of harvesting high performance and the dependence of photocurrent density on illumination intensity are also discussed.     

Effect of bulk resistivity,annealing temperature and illumination on oxygen sorption on CdSe surfaces

The bulk resistivity, annealing temperature and photo-illumination were found to have large effects on the oxygen sorption of the Cd (0001) surfaces of CdSe. For the higher resistivity surfaces, annealing at temperatures below ~ 400°C, no oxygen adsorption was detected. However, if the surfaces were annealed at temperatures above ~ 500°C, a significant amount of oxygen adsorption was subsequently detected at room temperature in darkness. This adsorbed oxygen could be partially desorbed by visible light and almost completely desorbed by UV light. On the other hand, surfaces of very low resistivities were so much more reactive to oxygen that appreciable oxygen adsorption in darkness was detected. This oxygen adsorption was always enhanced by illumination with UV or visible light. Annealing at ~ 550 °C had no significant effect on this photo-adsorptive behaviour. However, annealing at temperatures ~ 500–550°C decreased the diffraction intensity. Based on mass spectrometer analysis, the decrease in diffraction intensity was interpreted as due to diffusion of excess Cd to the surface. The oxygen sorption behaviours of all the surfaces investigated were adequately explained by the existing theories based on charge transfer between the surfaces and the adsorbed oxygen.     

磁场对聚合物光电池中电流的影响

制备了结构为 ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Ca/Al的聚合物光电池器件,并在不同偏压下,分别测量了器件的光电流和暗电流随外加磁场的变化. 发现随外加磁场增加,光电流增强,暗电流减弱. 从聚合物光电池中光电流和暗电流的产生机制出发,对该现象进行了解释,认为外加磁场可以有效改变单重态极化子对和三重态极化子对之间的相对比例,进而使自由载流子浓度增加. 光生自由载流子浓度增加是光生电流增强的原因,而自由载流子与三重态激子的相互作用导致了暗电流减弱. 开路电压附近,光电流随磁场增加而增强可以近似 关键词： 聚合物光电池 磁场效应 光生电流 极化子对     

微光ICCD参数校准装置的弱光均匀光源系统

在微光ICCD参数校准装置中,为了获得分辨力、信噪比、最低照度及像面均匀性等参数测试中光源输出不同光照度,需要大动态范围积分球微弱光均匀光源。通过对传统的光源结构以及存在的局限性进行分析,根据微光ICCD综合参数测试中对光源照度的不同要求,设计了弱光均匀漫射光源系统。光源系统采用双积分球模式,利用楔形渐变光阑及可变孔径光阑实现在色温恒定下照度的连续变化,形成不同照度范围的均匀漫射光源,对微光ICCD参数校准装置的弱光均匀漫射光源照度输出范围及均匀性进行了测量,得到该光源的出射光照度范围为（10-7～103）lx,出射光照度均匀性优于98%,光源满足微光ICCD性能参数测试的要求。     

GaAs光电阴极在不同强度光照下的稳定性

利用多信息量测试系统分别测试了反射式GaAs光电阴极激活后在0(无光照)，33和100lx白光照射情况下阴极的光电流衰减变化曲线，计算得到其寿命分别为320，160和75min，阴极稳定性随光照强度的增加而降低，测试了只有光照(100lx)而无光电流流过阴极时阴极的寿命为100min. 通过比较发现光照比光电流对阴极稳定性的影响更大. 还测试了阴极在33lx光照下量子效率曲线随时间的衰减，发现阴极低能光子的量子效率下降速度更快，导致量子效率曲线形状不断发生变化. 基于修正后的反射式阴极量子效率公式对这种变化进行了理论分析，发现与光电子的谷间散射和阴极衰减过程中表面势垒形状的变化有关.     

Formation of x-ray images by means of thermal action of a light beam on the surface of a diffracting crystal

The results of experimental investigations of the formation of the spatial structure of x-ray diffraction beams (x-ray images) from the KDP crystal surface under its illumination by a light beam spatially modulated in intensity are presented. A simulation of the x-ray image, depending on the parameters of the diffraction peak of a crystal and on the conditions of the creation of a temperature deformation field at its surface, has been carried out.     

调制光/电作用下染料敏化太阳电池中电荷传输和界面转移研究

详细讨论了染料敏化太阳电池(DSC)在稳态光照射或外加偏压下电荷的传输和转移过程,以及在调制光/电作用下电池的频率响应特点.通过电化学阻抗谱、光电化学阻抗谱、强度调制光电流谱和强度调制光电压谱等四种频谱光电测试手段,对DSC中TiO₂薄膜电子传输和界面转移的相关时间常数进行测量.详细分析和比较了电荷的传输及转移过程对时间常数的影响.结果表明,在低光强或低偏压下电荷传输和转移过程对时间常数影响较小,但在高光强或高偏压下对电子寿命影响明显.     

可见光谱照明对小鼠卵母细胞及早期胚胎发育质量的影响

卵母细胞及早期胚胎在体外提取时难免受到可见光照明的刺激。但光照明对其体外发育质量的影响仍不明确。结合体外培养技术、无损成像技术(全场光学相干层析系统)及三维重构技术,在光强与曝光时间一致的条件下,首次实时原位地,从形态学角度,分析了不同可见光谱对小鼠卵母细胞及早期胚胎发育质量的影响。发现(1)与白光照明相比,蓝紫光显著降低卵母细胞生发泡破裂及第一极体排出比率,而在绿光及红光照明下,生发泡破裂及第一极体排出比率明显提高。(2)与白光组相比,蓝紫光组囊胚发生率明显下降,凋亡程度明显加大,而绿光及红光组囊胚发生率显著上调,凋亡程度明显减弱。这表明蓝紫光对小鼠卵母细胞及早期胚胎发育的损伤最大,而绿光和红光几乎无损伤。     

GeSe2非晶半导体薄膜中光致结构及性能变化

运用X射线衍射分析、红外光谱分析、扫描电镜分析和透射光谱分析，研究了GeSe2非晶半导体薄膜经514.5nm波长的氩离子激光辐照后的结构及性能变化。实验结果表明，经热处理和激光辐照后，薄膜的光学吸收边均移向短波长处，这种移劝随着辐照激光强度和辐照时间的增加而增大，并且在退火薄膜中是可逆的，扫描电镜分析结果表明，薄膜在激光辐照后有微晶析出，这种微晶的析出量随着辐照激光强度的增强而增加。