几个荧光蛋白发色团双光子吸收性质的理论研究（英文）

发布时间：2017-10-03 05:03

  本文关键词：几个荧光蛋白发色团双光子吸收性质的理论研究（英文）

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【摘要】：实验测得的荧光蛋白的单、双光子吸收光谱在低频和高频区域都表现出明显不同的特征。为了揭示这些不同点的起源和研究荧光蛋白的构 效关系,我们详细研究了三种荧光蛋白发色团(一种增强型蓝绿色荧光蛋白的中性发色团和两种红色荧光蛋白的阴离子发色团)的单、双光子吸收特性,分别计算了纯的和振动分辨的电子谱。计算结果表明:光谱线形与计算采用的交换相关密度泛函及谱截面计算所采用的近似关系密切;如果在计算光谱截面时,我们利用长程修正的交换相关泛函CAM-B3LYP来计算几何和电子结构参数,然后把Franck-Condon(FC)效应和包含Herzberg-Teller(HT)效果的电-声耦合效应都考虑进去,理论计算的光谱与实验测定的光谱可以很好地符合;对于两种离子态的发色团,HT电-声耦合效应使得对应于基态到第一激发态跃迁的双光子吸收最强峰相对于单光子吸收的最强峰发生了蓝移,但HT电-声耦合效应对高频的双光子吸收谱没有太大的影响;分子内电荷转移是导致高频区的双光子吸收明显强于单光子吸收的主要原因。
【作者单位】： 中国科学技术大学化学物理系;清华大学化学系;厦门大学化学系;
【关键词】： 双光子吸收 荧光蛋白发色团 振动光谱 含时密度泛函理论
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(21373163,21290193,21573177)~~
【分类号】：O621.22
【正文快照】： 1 IntroductionIn recent years,the two-photon absorption(TPA)phenom-ena of fluorescent proteins(FPs)have attracted a lot of in-terests1 5.The main reason is that the TPA spectra of FPs havefascinating applications in bioimaging and medical technologyas b

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