这个实验背后的科学原理 所有植物都需要叶绿素来进行光合作用,但叶绿素并不只有一种。向阳植物的叶子中含有更多的叶绿素“a”,这是捕获光线的主要色素,可以吸收光谱两端的光线。在阴凉处生长的植物含有更多的不同色素:叶绿素“b”,它可以吸收从其他叶子反射的部分波长的光线(光谱的蓝色端)。能在阴凉处生长的植物每平方厘米的叶绿体数量也更多,叶绿体也更大,因此它们总体上可以捕获更多的光线。
摘要。小球藻已被广泛用于生物能源,环境保护,还原,食物,药物和其他领域。在本文中,近年来通过文献综述对小球藻的优化进行了全面分析。结果表明,在5500-7000LUX的光强度范围内,小球藻的生物量积累速率更快,但是小球藻的生长速率在极高的光强度范围内达到了限制的10000-14000LUX蓝色和绿光,对生物量和光合色素颜料的效应最大,对氯菌的积累;蓝色和绿光单色光培养模式的脂质产量最高。在蓝白色的光中添加绿光,红白色的浅色和白色绿色的光对小球藻的脂质积累有益。在24小时培养模式下,14L:10D的低频光周期通常是最佳方案。根据上述结论,光条件,复合光对小球藻的影响和最佳的低频光周期将是未来大型小球藻大规模培养的主要研究方向。
自 1993 年 Shuji Nakamura 制成第一只 GaN 基蓝光发光二极管 (LED) 以来 [1],基于 III 族氮化物材料的 LED 发展迅速并得到了广泛的应用。然而,导致绿光 LED 效率低下的“绿光隙”一直未能得到解决,而蓝光和红光 LED 却实现了较高的发光效率 [2,3]。造成上述问题的原因之一是 InxGa1-xN/GaN 多量子阱 (MQW) 中铟组分的增加,而这是为了使 InGaN 基 LED 能够发出更长的波长的光。由于 InGaN 与 GaN 之间的晶格常数和热膨胀系数不匹配 [4,5],以及 InN 在 GaN 中的低混溶性 [6],高铟组分 InGaN QW 的绿光 LED 会遭受晶体质量劣化。同时,还会产生大量的位错,它们充当非辐射复合中心[7],对发光是不利的。另一方面,有源区产生的光很难从高折射率半导体(n GaN = 2.5)逸出到空气中(n air = 1)。内部光的临界角(θ c )或逸出锥仅为~23.6°[θ c = sin −1(n air /n GaN )],超过此角度发射的光子会发生全内反射,因此只有一小部分光可以逸出到周围的空气中[8]。绿光是三原色之一,提高绿光LED的发光效率是实现高效率、高亮度RGB(红、绿、蓝)LED的关键。
摘要:光点击反应结合了光驱动过程和传统点击化学的优势,已在表面功能化、聚合物共轭、光交联和蛋白质标记等多个领域得到应用。尽管取得了这些进展,但大多数光点击反应对紫外光的依赖性对其普遍应用造成了严重障碍,因为这种光可能会被系统中的其他分子吸收,导致其降解或发生不必要的反应。然而,开发一种简单有效的系统来实现红移光点击转换仍然具有挑战性。在这里,我们引入了三重态-三重态能量转移作为一种快速而选择性的方式来实现可见光诱导的光点击反应。具体而言,我们表明,在催化量(少至 5 mol%)的光敏剂存在下,9,10-菲醌 ( PQ s) 可以与富电子烯烃 ( ERA ) 有效反应。光环加成反应可以在绿光(530 nm)或橙光(590 nm)照射下实现,与经典的PQ-ERA体系相比,红移超过100 nm。此外,通过组合适当的反应物,我们建立了正交的蓝光和绿光诱导的光点击反应体系,其中产物的分布可以通过选择光的颜色来精确控制。
在此位置。在第一个实验中,他们检查了三组含有修饰染色体的酵母细胞。第1组不包含连接到热点的动力学蛋白,第2组包含附着在热点附着的KineTochore蛋白CTF,第3组包含附着在热点上的动力学蛋白IML。对于每组,科学家确定了RFP和GFP基因之间的跨越频率。为了确定频率,科学家将发出红光和绿光的细胞数量添加到没有发光并除以细胞总数的细胞数量(图2)。
光合蓝藻可在生物技术中用作环境可持续的细胞工厂,将二氧化碳转化为多种生物化学物质。然而,缺乏可用于精确和动态控制基因表达的分子工具,阻碍了代谢工程,并导致产品滴度低。光遗传学工具能够以高可调性和可逆性实现光调节的基因表达控制。到目前为止,它们在蓝藻中的应用有限,物种之间的可转移性仍不清楚。在本研究中,我们在聚球藻 PCC 7002 中表达了蓝光抑制的 YF1/FixJ 和绿/红光响应的 CcaS/CcaR 系统,并使用 GFP 荧光测定和 qRT-PCR 表征了它们的性能。非蓝藻来源的 YF1/FixJ 系统表现出较差的性能,最大动态范围为 1.5 倍,尽管采取了几个步骤来改进这一点。相比之下,源自蓝藻 Synechocystis sp. PCC 6803 的 CcaS/CcaR 系统对光波长和强度反应良好,在绿光照射 30 分钟后观察到蛋白质荧光输出增加 6 倍。监测 GFP 转录水平使我们能够量化转录激活和失活的动力学,并测试多个绿光/红光和光/暗循环对系统性能的影响。最后,我们通过对 pCpcG2 输出启动子进行有针对性的遗传修饰,提高了绿光下 CcaS/CcaR 系统的活性。本研究详细描述了 Synechococcus sp. PCC 7002 中 CcaS/CcaR 系统的行为,并强调了跨物种转移光遗传学工具的复杂性。
了解有机半导体在光照下的电荷传输的物理原理对于开发新型光电应用至关重要。我们研究了可见光谱中单色光对基于 2,8-二氟-5,11-双(三乙基硅乙炔基)蒽二噻吩的有机薄膜晶体管通道的影响。当晶体管通道被红光、绿光或蓝光照射时,测量到的电荷载流子比光子吸收产生的激子多,导致光子到电荷载流子的转换效率远大于 100%。我们使用一个模型来解释这一现象,该模型结合了空间电荷限制的光电荷和由于光生电子降低势垒而导致的源电极空穴注入增强。
钻石成为研究量子效应的主要宿主材料。晶格中的人造缺陷,称为氮呈(NV)中心,允许研究磁矩的量子性质。多亏了基础物理学,这些研究可以在室温下进行。局部电子状态的行为与分子系统相似,并且通过绿光激发在光学上可寻址。系统以红色的荧光响应。收集的荧光强度取决于电子自旋的状态。可以用微波辐射来操纵状态,这使科学家能够检测到磁共振,甚至解决了在环境条件下的单个缺陷。这使NV中心成为教育自旋物理,EPR,NMR,单光子发射器,共聚焦显微镜和量子应用(例如量子传感)的完美学习和学习平台。
在紫外光照射下,CD-PEI 溶液有明显的绿光发射,表明 CD-PEI 具有优异的荧光性能,如图 S1 所示。CD-PEI 和 CD-PEI-DOX-siMRP1 的光致发光 (PL) 光谱已通过各种激发波长以 20 nm 为增量进行了表征。随着激发波长的增加,CD-PEI 的发射发生红移。CD-PEI 表现出优异而稳定的 PL 性能,有利于体内药物输送的跟踪。碳点中的发射可能是纳米量子限制效应引起的[29, 30]。此外,CD-PEI 还具有激发相关的发射行为[31, 32],即当激发波长从 330 nm 增加到 510 nm 时,发射峰从 450 nm 移至 600 nm。多色 PL 行为可能是由于碳点表面发射陷阱分布不均匀造成的[33]。