Sinh y học gốc TD – Quang sinh học Bản chất của ánh sáng: Maxwell: Ánh sáng là bức xạ điện từ, lan truyền với tốc độ tới hạn trong tự nhiên (3.108 ms). Đặc trưng bởi Bước sóng λ Chu kỳ T Tần số v Biên độ Einstein: Chùm sáng là 1 chùm hạt, mỗi hạt là 1 photon – lượng tự as Năng lượng E = hv = hcλ As có lưỡng tính sóng hạt Sự hấp thụ as Là quá tình vật lý lượng tử thuần túy Tương tác của photon với ngtu hay phtu làm chuyển chúng sang trạng thái kich thích: A + hv A A chỉ hấp thụ lượng tử có bc sóng xđ: E = hv = hcλ bằng hiệu NL trạng thái kích thích và cơ bản Nhận photon: electrong chuyển từ mức NL thấp cao Trạng thái singlet, triple: Thôi Quy luật hấp thụ: Mỗi chất đặc trưng bởi phổ hấp thụ của riêng nó Xác suất chuyển e lớn ~ Xs hấp thụ bc sóng đó cao Đỉnh hấp thụ TG: cỡ femto s Biểu hiện: Cường độ as yếu đi sau khi đi qua lớp vchất ĐL Lambet – Beer: Sự hấp thụ tỉ lệ cường độ tia sáng, nồng độ vật chất và độ xuyên sâu của tia tới dI = k.I0.C.dl Tích phân lằng nhằng ta có: I = I0.e=kCl Mật độ quang: D = ln(I0I) = kCl Độ xuyên qua: T = II0 Hệ có nhiều thành phần: D = D1 + D2 + D3 +… Các quá trình phát quang Phát huỳnh quang: Bức xạ lượng tử do phtu phát ra khi chuyển từ trạng thái S1 về trạng thái CB Thời gian: Cỡ 109s Phổ phát hq: Đường cong cường độ hq phụ thuộc vào bước sóng của as hq QL: Stock: Cường độ phổ hq ngắn hơn cường độ phổ hấp thụ Levin : Đường cong phổ hấp thụ và hq tương đương nhau Valilop: Phổ hq ko phụ thuộc bc sóng hấp thụ Phát lân quang: Nhiều chất có khả năng phát lân quang ngay cả khi tắt as kích thích Do phtu chuyển từ trạng thái triplet xuống trạng thái CB: T1S0 Bước sóng dài hơn phát hq TG: 107 – 103s Trạng thái triplet: Electrong ko ghép đôi khả năng tham gia pư quang hóa cao Ví dụ: CHịu Đặc điểm, giai đoạn quá trình quang hóa Năng lượng lượng tử hấp thụ chuyển thành hóa năng 3 giai đoạn: Sáng Tối Sự tham gia của các phtu giàu NL QL cơ bản: Grotguc: Chỉ photon đc hấp thụ mới gây biến đổi quang hóa Bunzen – Rocko: Nếu tích I0.t ko đổi thì lượng spham ko đổi Vanhoff: Tốc độ pư đc xđ bằng tốc độ hấp thụ as Einstein – Stark: Sau hấp thụ, mỗi photon chỉ gây 1 biến đổi hóa học Phân loại: Pư phân ly Đảo nhóm Kết hợp Chuyển electron, chuyển H+ Quang hợp và các hiệu ứng Là quá trình biến đổi NL MT thành NL trong chất hữu cơ bằng con đường khử CO2 và giải phóng O2 CO2 + H2O CH2O + O2 Thay LK cộng hóa trị bền trong CO2¬ và H2O thành LK yếu ở glucose và oxy Theo lý thuyết: Qh cần 3 photon as đỏ (40kcalmol) Thực nghiệm: Cần 412 phonton Hiệu suất ko đạt 100% Hiệu ứng QH: Chịu Phát quang sinh học. Ứng dụng Phát quang khi hoạt hóa thể thực bào: Có ở: Macrophage, Leucocyte dạng hạt, Monophage Có chất ngoại lai Kích thích thực bào, cần nhiều Gluco, oxy Tiết nhiều O2— Phát quang ở đom đóm: Dựa vào luciferin và luciferase Ứng dụng: Thử độc tính không khí Định tính các chất ở nồng độ rất nhỏ
Sinh y học gốc TD – Quang sinh học Bản chất ánh sáng: Maxwell: Ánh sáng xạ điện từ, lan truyền với tốc độ tới hạn tự nhiên (3.108 m/s) Đặc trưng Bước sóng λ Chu kỳ T Tần số v Biên độ Einstein: Chùm sáng chùm hạt, hạt photon – lượng tự a/s Năng lượng E = hv = A/s có lưỡng tính sóng hạt Sự hấp thụ a/s Là tình vật lý lượng tử túy Tương tác photon với ngtu hay phtu làm chuyển chúng sang trạng thái kich thích: A + hv A* A hấp thụ lượng tử có bc sóng x/đ: E = hv = hiệu NL trạng thái kích thích Nhận photon: electrong chuyển từ mức NL thấp cao Trạng thái singlet, triple: Thôi Quy luật hấp thụ: Mỗi chất đặc trưng phổ hấp thụ riêng Xác suất chuyển e lớn ~ X/s hấp thụ bc sóng cao Đỉnh hấp thụ TG: cỡ femto s Biểu hiện: Cường độ a/s yếu sau qua lớp v/chất ĐL Lambet – Beer: Sự hấp thụ tỉ lệ cường độ tia sáng, nồng độ vật chất độ xuyên sâu tia tới dI = k.I0.C.dl Tích phân lằng nhằng ta có: I = I0.e=kCl Mật độ quang: D = ln(I0/I) = kCl Độ xuyên qua: T = I/I0 Hệ có nhiều thành phần: D = D1 + D2 + D3 +… Các trình phát quang Phát huỳnh quang: Bức xạ lượng tử phtu phát chuyển từ trạng thái S1 trạng thái CB Thời gian: Cỡ 10-9s Phổ phát hq: Đường cong cường độ hq phụ thuộc vào bước sóng a/s hq QL: Stock: Cường độ phổ hq ngắn cường độ phổ hấp thụ Levin : Đường cong phổ hấp thụ hq tương đương Valilop: Phổ hq ko phụ thuộc bc sóng hấp thụ Phát lân quang: Nhiều chất có khả phát lân quang tắt a/s kích thích Do phtu chuyển từ trạng thái triplet xuống trạng thái CB: T1S0 Bước sóng dài phát hq TG: 10-7 – 10-3s Trạng thái triplet: Electrong ko ghép đơi khả tham gia pư quang hóa cao Ví dụ: CHịu Đặc điểm, giai đoạn q trình quang hóa Năng lượng lượng tử hấp thụ chuyển thành hóa giai đoạn: Sáng Tối Sự tham gia phtu giàu NL QL bản: Grotguc: Chỉ photon đc hấp thụ gây biến đổi quang hóa Bunzen – Rocko: Nếu tích I0.t ko đổi lượng spham ko đổi Vanhoff: Tốc độ pư đc x/đ tốc độ hấp thụ a/s Einstein – Stark: Sau hấp thụ, photon gây biến đổi hóa học Phân loại: Pư phân ly Đảo nhóm Kết hợp Chuyển electron, chuyển H+ Quang hợp hiệu ứng Là trình biến đổi NL MT thành NL chất hữu đường khử CO2 giải phóng O2 CO2 + H2O CH2O + O2 Thay LK cộng hóa trị bền CO2 H2O thành LK yếu glucose oxy Theo lý thuyết: Qh cần photon a/s đỏ (40kcal/mol) Thực nghiệm: Cần 4-12 phonton Hiệu suất ko đạt 100% Hiệu ứng QH: Chịu Phát quang sinh học Ứng dụng Phát quang hoạt hóa thể thực bào: Có ở: Macrophage, Leucocyte dạng hạt, Monophage Có chất ngoại lai Kích thích thực bào, cần nhiều Gluco, oxy Tiết nhiều O2— Phát quang đom đóm: Dựa vào luciferin luciferase Ứng dụng: Thử độc tính khơng khí Định tính chất nồng độ nhỏ ... thành LK y u glucose oxy Theo lý thuyết: Qh cần photon a/s đỏ (40kcal/mol) Thực nghiệm: Cần 4-12 phonton Hiệu suất ko đạt 100% Hiệu ứng QH: Chịu Phát quang sinh học Ứng dụng Phát quang. .. Pư phân ly Đảo nhóm Kết hợp Chuyển electron, chuyển H+ Quang hợp hiệu ứng Là trình biến đổi NL MT thành NL chất hữu đường khử CO2 giải phóng O2 CO2 + H2O CH2O + O2 Thay LK cộng... thụ g y biến đổi quang hóa Bunzen – Rocko: Nếu tích I0.t ko đổi lượng spham ko đổi Vanhoff: Tốc độ pư đc x/đ tốc độ hấp thụ a/s Einstein – Stark: Sau hấp thụ, photon g y biến đổi hóa học