光信息基因化合物的合成及性能研究.pdf

1、近年來(lái),我們提出了光信息基因材料的概念,通過(guò)化學(xué)和生物學(xué)的方法把光信息材料嫁接到基因上,把信息科學(xué)和生命科學(xué)的特點(diǎn)融合到一起,形成一個(gè)新的交叉邊緣研究領(lǐng)域-光信息基因?qū)W。這種光信息基因材料將可能在光信息存儲(chǔ)、光開(kāi)關(guān)、光調(diào)控、光通訊和運(yùn)算功能等方面有非常大的突破,對(duì)基因本身的性能也將產(chǎn)生影響,在基因治療、基因檢測(cè)等方面可能會(huì)有非常特殊的作用。
　　 本論文是通過(guò)兩種不同的連接方式,將核苷與光致變色分子連接,制備得到五種光致變色-核

2、苷化合物；測(cè)試了光致變色-核苷分子在不同溶劑和不同高分子膜中的光致變色性能,擬合分析了消色動(dòng)力學(xué)過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),光致變色-核苷分子均具有良好的變色性能,顏色豐富,消色過(guò)程在溶液中符合一級(jí)動(dòng)力學(xué),在高分子膜中更符合雙指數(shù)衰減方程,所得化合物均具有較好的耐疲勞度。選擇兩種不同類型的光致變色化合物(例如:螺噁嗪和偶氮苯)按照1:1摩爾比混合,測(cè)試其在不同溶劑和高分子膜中的紫外吸收光譜或激光閃光光解瞬態(tài)吸收光譜,研究結(jié)果表明,化合物按1:1摩爾

3、比混合,兩種變色分子仍具有單獨(dú)的變色性能,用365 nm的光照射,同時(shí)產(chǎn)生偶氮苯Z式結(jié)構(gòu)和螺噁嗪開(kāi)環(huán)體的吸收峰,用對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光照讀出,可使偶氮苯Z式結(jié)構(gòu)向E式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,或使螺噁嗪開(kāi)環(huán)體向閉環(huán)體轉(zhuǎn)變,說(shuō)明該混合物滿足多維光信息存儲(chǔ)的基本要求。選擇合成方便、核苷-光致變色分子連接方式牢固、變色性能良好的偶氮苯-腺苷和螺噁嗪-腺苷,用DNA合成儀串聯(lián)成四種同時(shí)含有偶氮苯和螺噁嗪兩種變色單元的寡聚核苷,通過(guò)紫外光譜法對(duì)其多維光信息存儲(chǔ)性能進(jìn)行了