生物体系低温亚稳性及水的异常慢速反常扩散相变动力学

以差式扫描量热计法和多种谱学手段研究了生物大分子在不同水合度下的低温非平衡冻结动力学，建立了非平衡冻结动力学方程。通过实验和理论计算，初步阐明了低温下水合物大分子内的水扩散机制和指数n的物理意义。同时以差式扫描量热法直接测定了植物抗冻蛋白的热滞性，发现沙冬青抗冻蛋白溶液在升降温过程中都有两个独立而又相互关联的冻结和熔融过程，远比文献报导的复杂。在研究低温特性的同时，还用红外光谱法研究了水合诱导的生物大分子二级结构的变化，发现低温非平衡冻结行为与水合诱导的二级结构变化有直接关系。这些实验结果为从分子水平上阐明水同生物大分子的相互作用、生物对酷寒和冰冻的抗性和耐性的分子机制提供了实验和理论基础。