菌紫質(zhì)光致變色特性及應(yīng)用研究.pdf

1、細(xì)菌視紫紅質(zhì)(菌紫質(zhì),BR)具有獨(dú)特的光致變色效應(yīng).這種具有生物活性的光敏蛋白質(zhì)具有許多其它有機(jī)光致變色材料所沒(méi)有的綜合優(yōu)勢(shì),是一種性能優(yōu)良的光致變色材料.近年來(lái),基因工程技術(shù)為菌紫質(zhì)材料的研究和應(yīng)用注入了新的活力.圍繞著菌紫質(zhì)光學(xué)薄膜的光致變色特性及其應(yīng)用,本論文主要完成了以下工作:1.建立了光致變色薄膜的光吸收動(dòng)力學(xué)一階近似理論,為菌紫質(zhì)光致變色特性的實(shí)驗(yàn)研究提供了理論依據(jù).2.采用菌紫質(zhì)光循環(huán)B態(tài)和M態(tài)二能級(jí)簡(jiǎn)化模型,通過(guò)數(shù)值求解

2、由粒子數(shù)速率方程和Lambert-Beer定律構(gòu)成的方程組,對(duì)菌紫質(zhì)薄膜在570nm單光束和570nm與412nm雙光束作用下的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)光學(xué)響應(yīng)特性進(jìn)行了理論分析.3.通過(guò)對(duì)基因改性的長(zhǎng)壽命菌紫質(zhì)材料BR-D96N的吸收光譜動(dòng)力學(xué)變化測(cè)定與分析,分離出了B態(tài)、M態(tài)和D態(tài)的吸收光譜,用最小二乘擬合方法對(duì)熱弛豫各個(gè)時(shí)刻的吸收光譜進(jìn)行了數(shù)據(jù)擬合,得到了B態(tài)、M態(tài)和D態(tài)分子數(shù)百分比隨時(shí)間的變化規(guī)律,定量地測(cè)量出了M態(tài)和B態(tài)的壽命.4.實(shí)驗(yàn)測(cè)量

3、了BR-D96N薄膜樣品的光吸收動(dòng)力學(xué)曲線和飽和吸收特性曲線,以及雙光束作用下的互補(bǔ)抑制特性曲線.將相應(yīng)條件下的數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行了比較5.對(duì)泵浦-探測(cè)法測(cè)量菌紫質(zhì)光致各向異性的原理及方法做了數(shù)學(xué)推導(dǎo).對(duì)野生型菌紫質(zhì)的光強(qiáng)依賴(lài)各向異性特性及各向異性的消退時(shí)間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.6.實(shí)驗(yàn)摸索了菌紫質(zhì)激光誘導(dǎo)永久偏振態(tài)的產(chǎn)生條件.對(duì)激光誘導(dǎo)永久偏振態(tài)的各向異性參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)學(xué)計(jì)算,對(duì)由各向異性產(chǎn)生的偏振顯色現(xiàn)象進(jìn)行了定性分析.利用這