纳米尺度生命功能体的空间和能量匹配及运动性单分子水平探测-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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纳米尺度生命功能体的空间和能量匹配及运动性单分子水平探测

项目名称：纳米尺度生命功能体的空间和能量匹配及运动性单分子水平探测
项目类别：重大研究计划
批准号：90306013
申请代码：C05
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2007-12-31

项目负责人：夏安东
负责人职称：研究员
依托单位：中国科学院化学研究所
批准年度：2003

中文摘要：

本项目利用远场激光扫描共聚焦荧光显微镜为主要技术的单分子探测方法，集中研究纳米尺度完整生命功能体- 藻类光合器内藻类天线系统与光系统I 和光系统II之间空间结构联系、功能匹配以及在生理条件下生物巨分子的运动性。通过单分子研究方法对完整生物功能的分子聚集体的研究，探索和发现被常规的宏观系综研究方法所掩盖的特殊微观信息，从而唯一性地确定功能体内结构匹配和功能联系模式。研究结果可望对人们进一步了解光合

中文主题词：状态转换；单分子光谱；藻胆体；荧光

英文摘要：

state transition ;single molec

英文主题词： state transition ;single molec

结论摘要：

通过中国科学院化学研究所（夏安东研究员、赵井泉研究员）与中国科学院上海植物生理研究所（米华玲研究员）三个课题组的通力合作，在生物样品制备、基因突变、状态转换模型建立，以及状态转换的功能和机理表征、单个光合模型色素分子的光谱测量、研究生培养、实验室建设等方面都取得了重要的进展。主要进展包括1)、澄清光合作用关于状态转换过程中的"溢出"和"扩散"两个模型争论的问题，同时评估了藻胆体运动的定量量度；2)、构建了一系列在不同的NDH亚基上标记有发射不同荧光的蓝藻突变体，利用这些突变体对我们对NDH在激发能再分配（状态转换）的可能作用机理进行了一些研究，证明了NDH不仅在电子传递、CO2浓缩机制起重要的作用，在蓝藻对变动光的条件下的状态转换上也起着重要的作用; 3)、在光合作用模型色素化合物花青染料特异光物理、光化学特性的单分子及其系综水平的研究方面，发现了反向的系间穿越、反向的三线态－三线态能量转移以及反向的光异构过程。发展了探测生物大分子结构的方法；实验室建设方面，发展了单分子光谱、飞秒光谱方法、生物化学分析方法、基因突变方法及功能表征实验方法的建立，为今后研究工作深入开展打下良好基础。

成果综合统计