本文主要研究内容
作者曹潇丹（2019）在《胆色素荧光蛋白的分子机理和超快动力学研究》一文中研究指出：荧光标记技术实现了对细胞、组织及活体的动态可视化研究,为现代生物学、现代医学等生命科学领域的发展起到了极大的推进作用。荧光蛋白(FP)作为标记技术的核心,需具备优良的光谱特性以及广阔的应用范围。近年来,基于线性四吡咯结构的胆色素荧光蛋白成为了目前荧光标记技术大力发展的新方向。一方面,由于这类荧光蛋白的发色团胆红素(BR)或胆绿素(BV)属于细胞内源性产物,所以它们在动物细胞内表达和成像时具有不依赖氧气、不产生过氧化氢、成熟周期短等优点;另一方面,基于胆绿素的荧光蛋白的荧光发射处于具有低背景干扰的近红外光学成像窗(650-900 nm),非常适用于活体组织的深度成像。但由于胆色素荧光蛋白的发展处于起步阶段,人们对此类荧光蛋白有关光物理性质的认知和研究还远不如传统GFP。为了更好地理解胆色素荧光蛋白的发光机理并促进此类荧光蛋白的发展,论文采用了多种稳态光谱技术和超快时间分辨光谱技术,研究了三种不同来源的胆色素荧光蛋白的分子机理和激发态动力学,揭示了它们的时间分辨光谱特性以及得到了影响其荧光量子产率的重要因素。论文的研究结果为后续更好地发展光谱性质更加优异的胆色素荧光蛋白以及开发各种功能性的荧光蛋白打下了重要理论基础。论文的主要研究内容如下:1.利用飞秒瞬态吸收光谱(TA)和含时密度泛函理论计算(TD-DFT),研究了不同溶剂中胆红素的分子构型、发光过程与分子轨道电子云分布、胆红素的激发态寿命与溶剂粘度的关系等问题,揭示了胆红素在溶液中的激发态动力学特征,阐述了其发光机理和能量散失途径。2.为发展基于胆红素的荧光探针,分别研究了环糊精、奎宁、血清蛋白以及金属离子对胆红素的水溶性和荧光量子产率的影响,揭示了它们的相互作用机制,并提出了潜在的应用范围。3.利用时间分辨荧光光谱和飞秒瞬态吸收光谱,研究了来自脊椎动物的绿色荧光蛋白UnaG及其不同位点突变体的激发态动力学过程,通过时间分辨光谱表征(包括TCSPC和TA)、同位素实验以及突变前后晶体结构差异的分析,发现和证实了影响胆红素在UnaG中的荧光量子产率、激发态寿命、结构异质性等的关键因素。4.利用皮秒时间分辨荧光光谱(TCSPC)和飞秒瞬态吸收光谱(TA),研究了来自细菌光敏色素的近红外荧光蛋白miRFP670和来自蓝藻藻胆蛋白的近红外荧光蛋白smURFP的激发态动力学过程,建立了相应的动力学模型。整理并计算了目前已报道的基于胆绿素的近红外荧光蛋白的跃迁速率,提出了此类蛋白可发展的方向。
Abstract
ying guang biao ji ji shu shi xian le dui xi bao 、zu zhi ji huo ti de dong tai ke shi hua yan jiu ,wei xian dai sheng wu xue 、xian dai yi xue deng sheng ming ke xue ling yu de fa zhan qi dao le ji da de tui jin zuo yong 。ying guang dan bai (FP)zuo wei biao ji ji shu de he xin ,xu ju bei you liang de guang pu te xing yi ji an kuo de ying yong fan wei 。jin nian lai ,ji yu xian xing si bi ge jie gou de dan se su ying guang dan bai cheng wei le mu qian ying guang biao ji ji shu da li fa zhan de xin fang xiang 。yi fang mian ,you yu zhe lei ying guang dan bai de fa se tuan dan gong su (BR)huo dan lu su (BV)shu yu xi bao nei yuan xing chan wu ,suo yi ta men zai dong wu xi bao nei biao da he cheng xiang shi ju you bu yi lai yang qi 、bu chan sheng guo yang hua qing 、cheng shou zhou ji duan deng you dian ;ling yi fang mian ,ji yu dan lu su de ying guang dan bai de ying guang fa she chu yu ju you di bei jing gan rao de jin gong wai guang xue cheng xiang chuang (650-900 nm),fei chang kuo yong yu huo ti zu zhi de shen du cheng xiang 。dan you yu dan se su ying guang dan bai de fa zhan chu yu qi bu jie duan ,ren men dui ci lei ying guang dan bai you guan guang wu li xing zhi de ren zhi he yan jiu hai yuan bu ru chuan tong GFP。wei le geng hao de li jie dan se su ying guang dan bai de fa guang ji li bing cu jin ci lei ying guang dan bai de fa zhan ,lun wen cai yong le duo chong wen tai guang pu ji shu he chao kuai shi jian fen bian guang pu ji shu ,yan jiu le san chong bu tong lai yuan de dan se su ying guang dan bai de fen zi ji li he ji fa tai dong li xue ,jie shi le ta men de shi jian fen bian guang pu te xing yi ji de dao le ying xiang ji ying guang liang zi chan lv de chong yao yin su 。lun wen de yan jiu jie guo wei hou xu geng hao de fa zhan guang pu xing zhi geng jia you yi de dan se su ying guang dan bai yi ji kai fa ge chong gong neng xing de ying guang dan bai da xia le chong yao li lun ji chu 。lun wen de zhu yao yan jiu nei rong ru xia :1.li yong fei miao shun tai xi shou guang pu (TA)he han shi mi du fan han li lun ji suan (TD-DFT),yan jiu le bu tong rong ji zhong dan gong su de fen zi gou xing 、fa guang guo cheng yu fen zi gui dao dian zi yun fen bu 、dan gong su de ji fa tai shou ming yu rong ji nian du de guan ji deng wen ti ,jie shi le dan gong su zai rong ye zhong de ji fa tai dong li xue te zheng ,chan shu le ji fa guang ji li he neng liang san shi tu jing 。2.wei fa zhan ji yu dan gong su de ying guang tan zhen ,fen bie yan jiu le huan hu jing 、kui ning 、xie qing dan bai yi ji jin shu li zi dui dan gong su de shui rong xing he ying guang liang zi chan lv de ying xiang ,jie shi le ta men de xiang hu zuo yong ji zhi ,bing di chu le qian zai de ying yong fan wei 。3.li yong shi jian fen bian ying guang guang pu he fei miao shun tai xi shou guang pu ,yan jiu le lai zi ji chui dong wu de lu se ying guang dan bai UnaGji ji bu tong wei dian tu bian ti de ji fa tai dong li xue guo cheng ,tong guo shi jian fen bian guang pu biao zheng (bao gua TCSPChe TA)、tong wei su shi yan yi ji tu bian qian hou jing ti jie gou cha yi de fen xi ,fa xian he zheng shi le ying xiang dan gong su zai UnaGzhong de ying guang liang zi chan lv 、ji fa tai shou ming 、jie gou yi zhi xing deng de guan jian yin su 。4.li yong pi miao shi jian fen bian ying guang guang pu (TCSPC)he fei miao shun tai xi shou guang pu (TA),yan jiu le lai zi xi jun guang min se su de jin gong wai ying guang dan bai miRFP670he lai zi lan zao zao dan dan bai de jin gong wai ying guang dan bai smURFPde ji fa tai dong li xue guo cheng ,jian li le xiang ying de dong li xue mo xing 。zheng li bing ji suan le mu qian yi bao dao de ji yu dan lu su de jin gong wai ying guang dan bai de yue qian su lv ,di chu le ci lei dan bai ke fa zhan de fang xiang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华东师范大学的曹潇丹，发表于刊物华东师范大学2019-07-02论文，是一篇关于荧光标记论文,荧光蛋白论文,胆红素论文,胆绿素论文,激发态动力学论文,时间分辨荧光论文,飞秒瞬态吸收论文,华东师范大学2019-07-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华东师范大学2019-07-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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