光信息基因化合物的合成及性能研究.pdf

1、近年來,我們提出了光信息基因材料的概念,通過化學和生物學的方法把光信息材料嫁接到基因上,把信息科學和生命科學的特點融合到一起,形成一個新的交叉邊緣研究領域-光信息基因學。這種光信息基因材料將可能在光信息存儲、光開關、光調控、光通訊和運算功能等方面有非常大的突破,對基因本身的性能也將產(chǎn)生影響,在基因治療、基因檢測等方面可能會有非常特殊的作用。
　　 本論文是通過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,擬合分析了消色動力學過程。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,消色過程在溶液中符合一級動力學,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的變色性能,用365 nm的光照射,同時產(chǎn)生偶氮苯Z式結構和螺噁嗪開環(huán)體的吸收峰,用對應波長的光照讀出,可使偶氮苯Z式結構向E式結構轉變,或使螺噁嗪開環(huán)體向閉環(huán)體轉變,說明該混合物滿足多維光信息存儲的基本要求。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)成四種同時含有偶氮苯和螺噁嗪兩種變色單元的寡聚核苷,通過紫外光譜法對其多維光信息存儲性能進行了