仿生界面上生物分子的電子傳遞和熒光光譜電化學.pdf

1、生物分子間的電子傳遞反應是生物體發(fā)揮其生物功能的一類重要的化學反應過程。電化學方法特別是表面電化學方法作為一種快速、簡便、低能耗而且具有較高靈敏度的實時原位方法，被用于研究生物分子的電子傳遞過程，不僅可以測定其基本的熱力學和動力學參數(shù)，而且可以揭示生物體系中電子轉移機理，對于理解生命活動及制備電化學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，它的研究帶動了20世紀生命科學的發(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用。上世紀末出現(xiàn)的碳納米管（CNTs）等納米材料，由于其獨特的電子傳遞特性和生物相溶性，在電化學傳感器研究領域引起了人們的極大興趣。 然而，常規(guī)的電化學方法具有統(tǒng)計平均的性質，不能滿足分子水平檢測的需求。 分子熒光光譜技術由于其較高的靈敏度、能提供多種物理參數(shù)等優(yōu)點，它和電化學技術相結合，大大促進了從分子水平對生物分子的結構和功能進行研究，引起越來越多的關注。多光子激發(fā)熒光

3、技術是最新光子學技術（飛秒紅外激光技術等）與高靈敏探測技術結合發(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，而且單一波段的激光可以同時激發(fā)多種分子，為生物醫(yī)學研究提供一種多參數(shù)的研究手段。將多光子激發(fā)熒光技術與電化學調制技術有機地結合起來，用于仿生界面上生物分子電子傳遞動態(tài)過程的高靈敏度的實時研究，對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意義和實際價值。 鑒于此，本論文利用DNA 和CNTs 作為修飾材料