水母生物发光机理的QM/MM计算模拟

自然界中有许多钙激活的光蛋白，比如aequorin（水母光蛋白）和obelin（奥贝林）。从1962年aequorin首次从发光水母Aequoria体内提取分离出，很多实验科学家对其发光机理及过程进行了深入的研究。但从分子水平和理论计算的角度，目前还没有令人满意的解释。本项目将通过组合量子力学/分子力学（QM/MM）计算，用多参考态的电子相关方法(CASSCF，CASPT2)在分子水平揭示其发光机理。项目将通过QM/MM模型的建立与优化,蛋白环境对发光体激发态的影响，可能的电子转移机理，以及发光过程的能量学等几个方面的研究，搞清水母生物发光的本质、机理和化学起源，为其生物发光的实际应用提供理论依据和指导。

本项目将通过组合量子力学/分子力学（QM/MM）计算，用多参考态的电子相关方法(CASSCF，CASPT2)在分子水平揭示其发光机理。项目将通过QM/MM模型的建立与优化,蛋白环境对发光体激发态的影响，可能的电子转移机理，以及发光过程的能量学等几个方面的研究，搞清了水母生物发光的本质、机理和化学起源，为其生物发光的实际应用提供了理论依据和指导。.项目基本按计划进行，达到了预期的目标。在国际主流学术期刊发表论文12篇。