把具有活性的生命大分子与具有良好加工和力学性能的合成高分子相结合制备高性能的杂化材料是材料科学的一个新的生长点。本项目利用细菌视紫红质(BR)类蛋白质的光学响应,制备了用于信息存储的BR/polymer复合膜,研究了活性蛋白质介导的复合型功能高分子材料。复旦大学高分子科学系、生命科学学院和光科学系的几个课题组围绕上述生物信息高分子材料开展了实质性的合作研究。项目主要进展和成果为以下几个方面(一)光敏蛋白质的质子泵机理研究,提出了“弱耦联模型”。(二)光敏蛋白质与聚合物复合膜相关的高分子水凝胶和蛋白质聚集状态的研究,发现两亲性高分子化合物可以将BR中间体的寿命延长3个数量级。(三)BR/polymer复合膜的制备技术,所得到的材料的光学响应性能进一步改善。(四)BR/polymer复合膜的信息记录的实现和模型化研究,实现了全光宽带光学图像显示。项目总计发表37篇SCI论文,其中,在影响因子>3.0的期刊上发表27篇,所发表论文为Nature等杂志引用;申请或授权6项发明专利(含一项美国专利);培养了11位博士生和1位硕士生;组织一次国际研讨会,13度在国内外学术会议作邀请报告。
英文主题词synthetic polymer; bacteriorhodopsin; BR/polymer composite film; gene engineering; optical information material