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化学所在生物分子马达组装及其应用研究方面取得新进展
2018-06-26 | 编辑:guojie | 【 】【打印】【关闭

  自然界的细胞生命活动主要是通过生物分子马达协同运动来完成。近年来,以活性生物分子马达为构筑基元,利用分子组装技术,构建复杂的类细胞器结构,能很好地模拟细胞内的物质传递、能量转化和信息存储,已成为化学与生命科学交叉的研究热点。 

  在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,化学所胶体、界面与化学热力学院重点实验室课题组科研人员长期致力于ATP合酶分子马达的分子组装研究,并取得了系列进展。该课题组将ATP合酶分子马达和光系统II进行体外重组,通过结构设计与分区组装,有效模拟了自然界光合作用中光能到生物能的转化ACS Nano 2016, 10, 556; ACS Nano 2018, 12, 1455; Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1706557)。进一步将ATP合酶分子马达与光酸分子共组装,可显著提高太阳能向化学能的转化效率ACS Nano 2017, 11, 10175; Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12903)。 

  最近,他们利用分子组装技术,将ATP合酶分子马达,光系统II与量子点共组装,通过量子点发光提升光系统II催化分解水的能力,进而加速ATP合酶分子马达旋转催化合成ATP。这一复杂的组装体系,准确地模拟了自然界中光合作用的能量转换过程,为有效地利用光能提供了新途径。相关研究成果发表在近期的Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 6532 

  组装的生物分子马达杂化体系增强光转换效率 

    

  胶体、界面与化学热力学实验室 

  2018626 

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