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教育部科学技术研究项目系列介绍之四--光诱导电子的传递、转换及若干重大应用研究
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教育部科学技术研究项目系列介绍之四--光诱导电子的传递、转换及若干重大应用研究 项目编号：重大00-12 依托单位：大连理工大学 项目负责人：孙立成 本项目以染料光化学为基础，与能源科学、生命科学相融合，在人工模拟光体系PSⅡ分解水制氢气和氧气、萘系DNA光剪切、细胞内离子探针、DNA荧光探针等方面的基础性研究中取得了显著的成绩，在SARS 实时定量PCR-DNA荧光探针、数码喷墨用染料等应用性研究也取得了很大进展。主要从事以下三个方面的研究工作： ⑴ 光体系Ⅱ和氢化酶活性中心的化学模拟 光合体系PSⅡ能够利用太阳光驱动将电子从水分子转移到一个电子受体，从而实现无污染的水氧化放氧过程而提供电子，同时氢化酶可利用电子还原水放出氢气。本项目根据天然PSⅡ系统中锰族络合物的可能结构，设计并模拟其催化氧化功能，同时以唯铁氢化酶的结构为参照，在国内率先开展了模拟氢化酶结构与功能的研究，其中[2Fe2S]氢化酶模拟配合物的研究发表在Angew. Chem.,2004, 116, 3655-3658, Chem. Eur. J. 2004, 10, 4474-4479等重要学术刊物上。 光活性氢化酶活性中心模型配合物 ⑵ 研究萘系DNA光核酸酶和细胞内离子探针 荧光探针已开始在临床医学诊断、生物芯片、核酸测序等方面发挥独特作用。本项目的研究工作集中在创造新荧光发色团、高灵敏性或专一性的荧光探针，研究它们对离子及生物大分子的标记识别作用，找到高效光剪切DNA的光敏化合物；得到具有高选择性、高灵敏度的金属离子探针。在汞离子探针的研究中，灵敏度达10-8 m/l,为国际上的最高水平，已发表在J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2272-2273.。这些工作得到了国际著名权威de Silva教授等人在J.C.S. Perkin 2, Angew Chem. Int Ed.上的正面评述或引用。 汞离子荧光探针在活细胞的汞信号识别方面显示很好的结果 ⑶ 长波长、大Stokes位移菁染料的研究 具有长波长、大Stokes位移的荧光染料是极为罕见的。本项目利用分子内电荷转移原理，得到了Stokes位移140纳米以上、激光波长600纳米以上、发射波长750纳米以上的菁类荧光染料，不仅克服了小Stokes位移染料的缺点，发射出的荧光对生物组织还具有优良的穿透性，可增大荧光分析的灵敏度。对生物芯片的荧光检测和体内荧光原位探测都具有重要意义。论文发表在J. Am. Chem. Soc.2005, 127, 4170-4171上。 本项目已发表40多篇SCI论文，申报12项发明专利。 |
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