生物蛋白（荧光蛋白、胶原蛋白）二次谐波非线性光学性质的理论研究

项目名称： 生物蛋白（荧光蛋白、胶原蛋白）二次谐波非线性光学性质的理论研究

项目编号： No.21403242

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 环境科学、安全科学

项目作者： 魏婧

作者单位： 中国科学院福建物质结构研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 引入分子力学方法，对具有强二次谐波非线性光学响应的荧光蛋白、胶原蛋白，采用组合QM/MM多尺度计算方法对整个体系进行全面的理论模拟。在对蛋白体系有较全面理解的基础上，确定需要高精度量化计算的主要功能部位（QM部分），对周围外界蛋白质环境（MM部分）采用分子力场模拟进行结构优化，以得到更加切合生物环境的蛋白结构。进一步，计算蛋白中主要功能部位的相关基态和激发态性质，并结合计算非线性光学极化率的方法，研究讨论和分析它们的二次谐波非线性光学性质。本项目希望从理论上探索物质的微观结构和二次谐波非线性光学性质之间的关系，在原子、分子层次上解释二次谐波现象的来源，为进一步理解生物组织光学二次谐波效应的产生机制提供一定得理论依据。

中文关键词： 非线性光学；荧光蛋白；胶原蛋白；量子力学/分子动力学；

英文摘要： Combined quantum-mechanics/molecular-mechanics (QM/MM) approaches were required for optimizing the proteins with strong second harmonic generation signals (fluorescent proteins and collagen). Base on the full understandings of the proteins, in the optimiz

英文关键词： nonlinear optical phenomenon；fluorescent protein；collagen；quantum-mechanics/molecular-mechanics(QM/MM)；