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br基因的克隆及表达 被引量：12
1
作者 李凌 吴敏 +1 位作者 乔守怡 陈抗生 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期324-327,共4页
细菌视紫红质 ( Bacteriorhodopsin,BR)是嗜盐菌细胞膜上唯一的一种光能转换色素蛋白 ,BR以视黄醛 ( retinal)作辅基 ,在光诱导下吸收光子后会产生一系列的光循环中间体 ,最后又回到原始状态 .由于 BR这种独特的分子结构和光循环过程 ,... 细菌视紫红质 ( Bacteriorhodopsin,BR)是嗜盐菌细胞膜上唯一的一种光能转换色素蛋白 ,BR以视黄醛 ( retinal)作辅基 ,在光诱导下吸收光子后会产生一系列的光循环中间体 ,最后又回到原始状态 .由于 BR这种独特的分子结构和光循环过程 ,及其作为一种具有光敏特性的蛋白质生物分子 ,可通过生物学技术进行改造 ,正引起光子学研究及生物学研究领域的高度注意 .从 Genbank查询 br基因的全序列 ,然后采用聚合酶链反应 ( Polymerase chain reaction,PCR)技术 ,采用 DNA star软件辅助设计了上下游引物 ,以嗜盐菌 ( H alobactrium H alobium)的基因组 DNA为模板克隆获得了完整的细菌视紫红质基因 br,并且将经测序鉴定的 br基因重组到原核高效表达载体 p GEX- 4 T- 2中 ,转化大肠杆菌 E.coli.,将阳性转化子经 IPTG诱导表达获得 BR与 GST(谷胱苷肽转移酶 )的融合蛋白后 ,提取蛋白进行 SDS-PAGE电泳、Western印迹反应 ,检测表达结果为阳性 ,且表达蛋白的大小与预想的一致 . 展开更多
关键词 细菌视紫红质BR 克隆 表达
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极端嗜盐菌的特性及其应用前景 被引量：21
2
作者 吕爱军 胡斌 +1 位作者 温洪宇 潘沈元 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2005年第2期65-68,共4页
主要介绍极端嗜盐菌的嗜盐机理、细菌视紫红质(bR)和嗜盐菌素的研究进展,然后对其在环境生物治理、生物电子和医药工业等领域的应用研究进行总结和展望。
关键词 极端嗜盐菌 嗜盐机理 细菌视紫红质(bR) 嗜盐菌素 应用前景
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嗜盐古生菌AJ4中BR蛋白基因部分片段和16S rRNA基因序列研究 被引量：7
3
作者 许学伟 吴敏 +2 位作者 阮红 洪洁 黄伟达 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期55-60,共6页
为了研究分析新疆阿尔金山国家自然保护区阿牙克库木湖嗜盐古生菌物种与细菌视紫红质(bacteriorhodopsin ,BR)蛋白资源 ,对分离纯化到的极端嗜盐古生菌AJ4 ,采用PCR方法扩增出其 16SrRNA基因 (16SrDNA)和编码螺旋C至螺旋G的BR蛋白基因片... 为了研究分析新疆阿尔金山国家自然保护区阿牙克库木湖嗜盐古生菌物种与细菌视紫红质(bacteriorhodopsin ,BR)蛋白资源 ,对分离纯化到的极端嗜盐古生菌AJ4 ,采用PCR方法扩增出其 16SrRNA基因 (16SrDNA)和编码螺旋C至螺旋G的BR蛋白基因片断 ,并测定了基因的核苷酸序列 .通过BR蛋白部分片段序列分析表明 ,BR蛋白中对于完成质子泵功能以及与视黄醛结合的关键性氨基酸残基均为保守序列 ,位于膜内侧的序列比位于膜外侧的序列更保守 ;基于BR蛋白基因和16SrDNA序列的同源性比较以及 16SrDNA序列的系统发育学研究表明 ,AJ4是Haloarcula属中新成员 .由此建立了一种快速筛选具有新BR蛋白的新嗜盐古生菌的方法 . 展开更多
关键词 嗜盐古生菌 BR蛋白基因 16SrRNA 基因序列 系统发育
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细菌视紫红质高分辨图象存储中吸收和散射现象的实验研究 被引量：6
4
作者 刘伟民 陈烽 +1 位作者 杨青 侯洵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期1-5,共5页
本文利用细菌视紫红质变种材料 BRD96N的基态和 M态实现了图象的高分辨存储 .实验研究了该样品的吸收特性 ;在此基础上分析了散射光对 BR膜图象质量的影响 ,并通过合理的控制激发光强和激发时间在 BR膜样品上得到分辨率为 80 0 lp/
关键词 BR膜 吸收 散射 激光光强 激发时间 细菌视紫红质 光存储 生物光学 高分辨图像 实验研究
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一个新的Br蛋白基因部分序列测定及分析 被引量：6
5
作者 许学伟 吴敏 +2 位作者 阮红 黄伟达 迪丽拜尔.托乎提 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期343-348,共6页
从新疆北部艾比湖分离纯化到极端嗜盐古生菌AB1,采用PCR方法扩增了其165 rRNA基因(16S rDNA)和编码螺旋C至螺旋G的细菌视紫红质(bacteriorhodopsin,Br)蛋白基因片段,并测定了基因的核苷酸序列。基于16S rDNA序列的同源性比较及系统发育... 从新疆北部艾比湖分离纯化到极端嗜盐古生菌AB1,采用PCR方法扩增了其165 rRNA基因(16S rDNA)和编码螺旋C至螺旋G的细菌视紫红质(bacteriorhodopsin,Br)蛋白基因片段,并测定了基因的核苷酸序列。基于16S rDNA序列的同源性比较及系统发育学研究表明,AB1是Natronococcus属中新成员。通过对菌株AB1的Br蛋白亲水性分析表明,AB1的Br蛋白与已报道Br蛋白有类似的超二级结构,进一步的蛋白质序列聚合比对结果表明,AB1中Br蛋白螺旋C至螺旋G的氨基酸序列与其他菌株差异明显。研究结果表明菌株AB1的Br蛋白是一种新的Br蛋白。 展开更多
关键词 嗜盐古生菌 细菌视紫红质 16S RDNA
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光致变色菌紫质薄膜的动态光学响应特性 被引量：5
6
作者 郑媛 姚保利 +1 位作者 王英利 雷铭 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期10-14,共5页
用二能级光致变色模型 ,理论分析了菌紫质薄膜在 570 nm单光束和 570 nm与 41 2 nm双光束作用下光致变色的动态光学响应特性 .计算表明 ,M态寿命越长 ,入射光强越大 ,则透过光的响应越快 ,入射光透过率饱和值越大 .在双光束的作用下 ,... 用二能级光致变色模型 ,理论分析了菌紫质薄膜在 570 nm单光束和 570 nm与 41 2 nm双光束作用下光致变色的动态光学响应特性 .计算表明 ,M态寿命越长 ,入射光强越大 ,则透过光的响应越快 ,入射光透过率饱和值越大 .在双光束的作用下 ,可以用 570 nm的黄光调制41 2 nm紫光的透射光强 ,实现以光控光操作 .根据计算结果分析了 b 展开更多
关键词 菌紫质 光致变色 动态光学响应 运动探测 薄膜 光敏蛋白质
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光致变色的研究进展 被引量：14
7
作者 冯晓强 陈烽 侯洵 《应用光学》 CAS CSCD 2000年第3期1-6,共6页
本文以几种有机材料和一种生物材料为例 。
关键词 光致变色 光存储 俘精酸酐 偶氮化合物
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菌紫质光致变色吸收特性的二能级理论研究 被引量：3
8
作者 郑媛 姚保利 +1 位作者 王英利 雷铭 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1169-1174,共6页
采用二能级模型 ( B态和 M态 )简化菌紫质 ( b R)光循环过程 ,建立了菌紫质光致变色吸收特性的数学方程 ,数值计算了 b R膜对 570 nm单光束和对 570 nm与 41 2 nm双光束的吸收特性 .计算表明 ,b R膜的光吸收特性与入射光波长、入射光强... 采用二能级模型 ( B态和 M态 )简化菌紫质 ( b R)光循环过程 ,建立了菌紫质光致变色吸收特性的数学方程 ,数值计算了 b R膜对 570 nm单光束和对 570 nm与 41 2 nm双光束的吸收特性 .计算表明 ,b R膜的光吸收特性与入射光波长、入射光强、摩尔消光系数、光密度和 M态寿命有很大的关系 .b R膜用于光存储时 ,读出光强和 M态寿命是影响 b R读出使用时间的两个重要因素 .570 nm与 41 2 nm双光束作用于 b R膜时 ,可以实现以光控光操作 ,但由于 570 nm黄光的透过动态范围要比 41 2 nm紫光的透过动态范围大得多 ,因而在实际应用中应以黄光作为信息光 ,紫光作为控制光 .基于 b R膜对黄、紫光束的吸收特性 ,可以将其应用于亮背景滤除、反象器、图象相减、光寻址空间光调制器等光信息处理领域 . 展开更多
关键词 菌紫质 光致变色 光循环 光吸收特性 二能级理论 数值计算 bR膜 微生物 光敏蛋白质 光信息处理
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细菌视紫红质对调制光的响应特性 被引量：3
9
作者 姚保利 徐大纶 +2 位作者 侯洵 胡坤生 王敖金 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1997年第5期427-430,共4页
细菌视紫红质在结构上与视紫红质的相似性使其具有某些视觉响应特性 .用电泳法在不锈钢电极上沉积出定向紫膜薄膜 ,构成不锈钢 /紫膜 /凝胶 /铜电极结构的光接收器 .在调制光作用下 ,光接收器显示出对光强变化的微分响应特性 .测量了光... 细菌视紫红质在结构上与视紫红质的相似性使其具有某些视觉响应特性 .用电泳法在不锈钢电极上沉积出定向紫膜薄膜 ,构成不锈钢 /紫膜 /凝胶 /铜电极结构的光接收器 .在调制光作用下 ,光接收器显示出对光强变化的微分响应特性 .测量了光电压随调制频率和入射光功率的变化关系 .比较和讨论了细菌视紫红质对调制光响应特性与视觉频闪及明暗感的相关性 . 展开更多
关键词 细菌视紫红质 紫膜 生物膜 调制光
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生物光敏蛋白bR膜应用于光子逻辑门的研究(英文) 被引量：3
10
作者 张天浩 张春平 +2 位作者 富光华 张光寅 李玉栋 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期177-182,共6页
生物光敏蛋白细菌视紫红质（简称ｂＲ）是目前国际上公认的非常有发展前途的生物光色材料．ｂＲ光循环中的基态Ｂ和较稳定的中间态Ｍ所特有的性质，使得ｂＲ膜具有互补抑制调制透射特性．黄光、紫光同时入射ｂＲ膜，两者的透射光强将被... 生物光敏蛋白细菌视紫红质（简称ｂＲ）是目前国际上公认的非常有发展前途的生物光色材料．ｂＲ光循环中的基态Ｂ和较稳定的中间态Ｍ所特有的性质，使得ｂＲ膜具有互补抑制调制透射特性．黄光、紫光同时入射ｂＲ膜，两者的透射光强将被互相抑制，如固定紫光光强，改变黄光光强，随黄光光强由０逐渐增大，黄光、紫光的透射性质可呈现３个阶段：第一阶段，黄光被全抑制，紫光性衰减；第二阶段，两束光皆被全抑制；第三阶段，紫光被全抑制，黄光线性增强．将这个特性应用于光子器件研究，设计了二进制双变量光子逻辑门与、或、与非、或非、０．以二光强相等紫光作为信号光代表输入，以光强可变黄光作为偏置光调节ｂＲ膜的透射性质，适当选择黄光或紫光的透射光强作为逻辑门运算结果，即可在一个器件上实现上面所提到的５种运算，且成功地进行了模拟实验．以低光强作为逻辑意义上的“０”，以高光强作为逻辑意义的“１”，实验运算效果很好．“０”、“１”可明显区别．此全光逻辑器件具有结构简单，功能丰富。 展开更多
关键词 细菌视紫红质 bR膜 光子逻辑门 光计算
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高碱性pH诱导紫膜片层表面结构变化的原子力显微镜直接观测 被引量：3
11
作者 陈德亮 李辉 +2 位作者 韩宝善 徐兵 胡坤生 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第5期711-714,共4页
报道了在高碱性pH下 ,紫膜中细菌视紫红质 (BR)表面结构变化的直观信息 .紫外可见光谱实验发现 ,当pH上升到 12 6 ,BR分子上的生色团视黄醛脱落 ,分子完全变性 ;原子力显微镜实验观测到在此pH下 ,紫膜片层的晶格结构瓦解 ,BR分子在紫... 报道了在高碱性pH下 ,紫膜中细菌视紫红质 (BR)表面结构变化的直观信息 .紫外可见光谱实验发现 ,当pH上升到 12 6 ,BR分子上的生色团视黄醛脱落 ,分子完全变性 ;原子力显微镜实验观测到在此pH下 ,紫膜片层的晶格结构瓦解 ,BR分子在紫膜上无规则聚集 ,同时出现非特征“岛屿”结构和特征“岛屿” 展开更多
关键词 高碱性pH 诱导 紫膜 表面结构 原子力显微镜 细菌视紫红质 质子传递蛋白
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细菌视紫红质/聚合物功能复合膜的特性和应用 被引量：3
12
作者 明明 刘嘉 +3 位作者 黄力 刘坚 李庆国 丁建东 《功能高分子学报》 CAS CSCD 2003年第3期405-411,共7页
　细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin)是嗜盐菌上的一种膜蛋白,也是一个光驱质子泵,有灵敏的光学响应。将其包埋于聚合物中可显著改善其成膜性。含细菌视紫红质的聚合物功能复合膜同样具有光学活性,其光色性能和光电性能有望应用于光学信... 　细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin)是嗜盐菌上的一种膜蛋白,也是一个光驱质子泵,有灵敏的光学响应。将其包埋于聚合物中可显著改善其成膜性。含细菌视紫红质的聚合物功能复合膜同样具有光学活性,其光色性能和光电性能有望应用于光学信息处理和信息存储等诸多方面,具有广阔的研究开发前景。 展开更多
关键词 细菌视紫红质 聚合物 功能材料 复合膜 特性 应用 光循环 质子泵 信息材料 嗜盐菌 膜蛋白
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细菌视紫红质的质子传输机理 被引量：4
13
作者 王丽萍 李宝芳 江龙 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第3期279-282,共4页
菌视紫红质 (bR)是嗜盐菌紫膜中的唯一蛋白质成分 ,具有质子泵、电荷分离和光致变色功能 .bR分子中的发色团视黄醛通过质子化席夫碱以共价键与Lys2 16相连 .bR分子受可见光照射后 ,视黄醛发生从全 反到13 顺式构型的异构化 ,导致席夫碱... 菌视紫红质 (bR)是嗜盐菌紫膜中的唯一蛋白质成分 ,具有质子泵、电荷分离和光致变色功能 .bR分子中的发色团视黄醛通过质子化席夫碱以共价键与Lys2 16相连 .bR分子受可见光照射后 ,视黄醛发生从全 反到13 顺式构型的异构化 ,导致席夫碱的去质子化 ,继之以可极化基团位置的改变 .力场的变化引起包括蛋白质三级结构在内的诸多变化 ,这些变化促进并保证了质子从细胞质侧向细胞外侧的定向传输 . 展开更多
关键词 细菌视紫红质 质子传输 视黄醛 异构化 M态
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酰化菌紫质的动力学光谱及光电特性研究 被引量：3
14
作者 胡坤生 施桦 +1 位作者 黄莹 余福 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1994年第2期150-153,共4页
用人工双分子膜（ＢＬＭ）技术及动力学光谱研究了赖氨酸残基在紫膜的结构和功能中所起的作用。酰化基团与菌紫质（ｂＲ）分子中的赖氨酸残基的ε氨基作用，使光照后ｂＲ的跨膜质子迁移信号及膜的充放电速度变慢，光循环中间产物Ｍ４１... 用人工双分子膜（ＢＬＭ）技术及动力学光谱研究了赖氨酸残基在紫膜的结构和功能中所起的作用。酰化基团与菌紫质（ｂＲ）分子中的赖氨酸残基的ε氨基作用，使光照后ｂＲ的跨膜质子迁移信号及膜的充放电速度变慢，光循环中间产物Ｍ４１２的产量下降，半衰期延长。但ＵＶ／Ｖｉｓ吸收光谱表明酰化并未破坏ｂＲ中视黄醛的构象环境。在高ｐＨ或高盐浓度下，酰化的影响降低。这些结果表明：赖氨酸残基并不是泵出质子的提供者，没有直接参与质子的跨膜输运，而是通过表面电位来影响ｂＲ的质子泵功能。 展开更多
关键词 菌紫质 光电响应 紫膜 光谱
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细菌视紫红质的分离提纯及鉴定 被引量：2
15
作者 傅学奇 王今堆 +3 位作者 周勇亮 佟祥山 阎岗林 李铁津 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 1995年第1期84-86,共3页
报道了在实验室进行大规模连续的嗜盐菌的培养方法和细菌视紫红质分离提纯技术。经表征证明，采用离心法即可制备细菌视紫红质纯品。
关键词 细菌 嗜盐细菌 细菌视紫红质 培养 提纯 鉴定
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野生型细菌视紫红质薄膜光谱响应特性的实验研究 被引量：2
16
作者 杨文正 侯洵 +3 位作者 陈烽 冯晓强 杨青 李宝芳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期911-913,共3页
细菌视紫红质 (Bacteriorhodopsin ,简称BR)是嗜盐菌细胞膜内的一种光敏蛋白质。BR薄膜材料具有优异的光循环特性和光致变色特性 ,在光信息处理领域中有广阔的应用前景。文章通过紫外 可见光光纤光谱仪测试野生型细菌视紫红质 (BRWT)在... 细菌视紫红质 (Bacteriorhodopsin ,简称BR)是嗜盐菌细胞膜内的一种光敏蛋白质。BR薄膜材料具有优异的光循环特性和光致变色特性 ,在光信息处理领域中有广阔的应用前景。文章通过紫外 可见光光纤光谱仪测试野生型细菌视紫红质 (BRWT)在经过 5 32nm的YAG激光的泵浦激励后 ,薄膜对探测光的吸收光谱变化情况来着重讨论BRWT的光谱响应特性。采用的样品基态 (B态 )最大吸收波长均为 5 6 2nm ,光密度分别为OD(WT1) 562nm=2 0 4 ,OD(WT2 ) 562nm =1 37。实验结果表明 ,在 5 5 0～ 6 5 0nm波长范围内 ,两个BRWT分子膜对探测光随着探测时间的延长均出现吸收增强的现象。利用双e指数曲线拟合方法分析出 5 5 0～ 6 5 0nm吸收增强的变化过程分为快过程和慢过程 ,其对应的时间常数BRWT1分别约为 11ms和 6 0s ,BRWT2 分别约为 2 4ms和 35s。 展开更多
关键词 细菌视紫红质 薄膜 光谱响应 吸收增强现象 光敏蛋白质
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细菌视紫红质用于光子逻辑门的研究 被引量：2
17
作者 冯晓强 陈烽 +3 位作者 田燕宁 侯洵 李宝芳 江龙 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期1-5,共5页
本文对基于细菌视紫红质变种材料 D96N的三种基本光逻辑操作进行了研究 .随着入射黄光强度的增加 ,菌紫质对黄光的吸收呈饱和吸收特性 ,此时紫光的照射将会使此饱和吸收阈值增加 .在黄光和紫光对样品的共同作用下 ,透射光强度会被调制 ... 本文对基于细菌视紫红质变种材料 D96N的三种基本光逻辑操作进行了研究 .随着入射黄光强度的增加 ,菌紫质对黄光的吸收呈饱和吸收特性 ,此时紫光的照射将会使此饱和吸收阈值增加 .在黄光和紫光对样品的共同作用下 ,透射光强度会被调制 ,调制的程度取决于这两束光的相对强度以及被调制光波长 .通过观测被调制的 52 5nm检测光强度 ,我们模拟了几种基本的光子逻辑运算 :“非”、“或”和“与”运算 . 展开更多
关键词 细菌视紫红质 光子逻辑门 饱和吸收 互补抑制 光存储器
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菌紫质中视黄醛超快异构化反应的动态光谱分析 被引量：2
18
作者 吴义室 钟声 +2 位作者 艾希成 胡坤生 张建平 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期140-143,共4页
利用飞秒时间分辨吸收光谱方法研究了菌紫质(BR)光循环中视黄醛超快异构化反应过程.发展了结合全局拟合的奇异值分解(SVD)分析方法,建立了超快异构化反应动力学模型,解析了几个重要的中间态I460,J625和K590的物种相关差异光谱(SADS)和... 利用飞秒时间分辨吸收光谱方法研究了菌紫质(BR)光循环中视黄醛超快异构化反应过程.发展了结合全局拟合的奇异值分解(SVD)分析方法,建立了超快异构化反应动力学模型,解析了几个重要的中间态I460,J625和K590的物种相关差异光谱(SADS)和布居动力学,确定了光致异构化反应过程.同时明确了700nm附近存在的受激荧光来自于弗兰克-康登跃迁态(H中间态)的贡献,其衰减寿命为0.04ps.这些结果对深入认识H态在超快异构化反应过程中的作用具有参考价值. 展开更多
关键词 菌紫质 超快异构化 奇异值分解 受激发射
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基因突变细菌视紫红质薄膜的长寿命M态光存储 被引量：2
19
作者 姚保利 李宝芳 +1 位作者 李兴长 N.HAMPP 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第6期844-847,共4页
实验研究了D96N型基因突变细菌视紫红质薄膜的光存储性能 ,实现了用 6 70nm激光在BR膜上记录光学图像 ,用 5 6 0nm弱光读出图像 ,用 488nm激光擦除图像的写读擦操作 .M态寿命在室温下延长到了 3min ,比溶液状态下的野生细菌视紫红质M态... 实验研究了D96N型基因突变细菌视紫红质薄膜的光存储性能 ,实现了用 6 70nm激光在BR膜上记录光学图像 ,用 5 6 0nm弱光读出图像 ,用 488nm激光擦除图像的写读擦操作 .M态寿命在室温下延长到了 3min ,比溶液状态下的野生细菌视紫红质M态寿命延长了 展开更多
关键词 细菌视紫红质 基因突变 光存储 M态寿命 光敏蛋白
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基于细菌视紫红质生物光学功能材料的特性及应用研究进展 被引量：1
20
作者 霍冀川 雷永林 +2 位作者 王海滨 刘树信 贾娜 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期36-39,共4页
综述了细菌视紫红质(bR)的结构、光循环特性及天然 bR 的光子学特性的优缺点和人工改性 bR 聚合膜的研究进展等,简要说明了基于细菌视紫红质生物光学功能材料应用的研究进展。
关键词 细菌视紫红质 生物光学功能材料 光子学 进展 光学功能材料 循环特性 材料应用 生物 聚合膜 BR
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