仿生界面上生物分子的電子傳遞和熒光光譜電化學(xué).pdf

1、生物分子間的電子傳遞反應(yīng)是生物體發(fā)揮其生物功能的一類重要的化學(xué)反應(yīng)過程。電化學(xué)方法特別是表面電化學(xué)方法作為一種快速、簡(jiǎn)便、低能耗而且具有較高靈敏度的實(shí)時(shí)原位方法，被用于研究生物分子的電子傳遞過程，不僅可以測(cè)定其基本的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)，而且可以揭示生物體系中電子轉(zhuǎn)移機(jī)理，對(duì)于理解生命活動(dòng)及制備電化學(xué)生物傳感器等具有重要意義。 脫氧核糖核酸（DNA）作為生命體的基本遺傳物質(zhì)，它的研究帶動(dòng)了20世紀(jì)生命科學(xué)的發(fā)展。利用DNA修飾電極

2、研究DNA與其它分子的相互作用得到廣泛的研究和應(yīng)用。上世紀(jì)末出現(xiàn)的碳納米管（CNTs）等納米材料，由于其獨(dú)特的電子傳遞特性和生物相溶性，在電化學(xué)傳感器研究領(lǐng)域引起了人們的極大興趣。 然而，常規(guī)的電化學(xué)方法具有統(tǒng)計(jì)平均的性質(zhì)，不能滿足分子水平檢測(cè)的需求。 分子熒光光譜技術(shù)由于其較高的靈敏度、能提供多種物理參數(shù)等優(yōu)點(diǎn)，它和電化學(xué)技術(shù)相結(jié)合，大大促進(jìn)了從分子水平對(duì)生物分子的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行研究，引起越來越多的關(guān)注。多光子激發(fā)熒光

3、技術(shù)是最新光子學(xué)技術(shù)（飛秒紅外激光技術(shù)等）與高靈敏探測(cè)技術(shù)結(jié)合發(fā)展來的，它克服了單光子激發(fā)存在的光損傷、光漂白等缺點(diǎn)，而且單一波段的激光可以同時(shí)激發(fā)多種分子，為生物醫(yī)學(xué)研究提供一種多參數(shù)的研究手段。將多光子激發(fā)熒光技術(shù)與電化學(xué)調(diào)制技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，用于仿生界面上生物分子電子傳遞動(dòng)態(tài)過程的高靈敏度的實(shí)時(shí)研究，對(duì)生物分子中的能量傳遞與電子傳遞研究具有非常重要的科學(xué)意義和實(shí)際價(jià)值。 鑒于此，本論文利用DNA 和CNTs 作為修飾材料