Hvilken farge absorberer phycocyanin?

Blå spirulina phycocyanin pulverer et vannløselig proteinpigment som tilhører klassen av phycobiliproteins. Det finnes hovedsakelig i cyanobakterier (som Spirulina) og røde alger, og er et fotosyntetisk hjelpepigment utenfor kloroplasten. Phycocyanin har ikke bare et knallblått utseende, men har også sterk lysabsorpsjonsevne. Og det er mye brukt i fotosyntese, lysstoffrør, naturlige pigmenter, tilsetningsstoffer, medisin og andre felt. Så hvilke farger kan phycocyanin absorbere?

Lysabsorpsjonsprinsipp for phycocyanin

Grunnleggende egenskaper for lys og fargeoppfatning

Lys er en elektromagnetisk bølge, og forskjellige bølgelengder av synlig lys tilsvarer forskjellige farger oppfattet av det menneskelige øyet. Bølgelengden til synlig lys er omtrent mellom 400 og 700 nm. Blant dem:

400–450 nm: lilla, blå-lilla

450–495 nm: Blå

495–570 nm: grønn

570–590 nm: Gul

590–620 nm: oransje

620–700 nm: rød

Fykobilitinet som er i phycocyanin kan selektivt absorbere oransjerødt lys av 600-650 nm. Det gjenspeiler mer blått lys (omtrent 450-495 nm), så det virker blå.

Lysabsorpsjon på molekylært nivå

Den elektroniske strukturen til phycobilin lar den absorbere fotoner med spesifikk energi. Når fotoner med oransjerød bølgelengde treffer phycobilin-molekylet, er π-elektronene i phycobilin begeistret for et høyere energinivå og energien blir absorbert. Denne prosessen kalles elektronisk overgang.

Det eksiterte phycobilin-molekylet overfører energi gjennom ikke-strålende eller strålende prosesser. Til slutt overfører den energi til klorofyll gjennom energioverføringskjeden for fotosyntese, eller avgir lys i form av fluorescens.

Påvirkning av miljøfaktorer på absorpsjonsspekteret

Absorpsjonstoppposisjonen til blått spirulina phycocyanin -pulver påvirkes av mange faktorer. Slik som pH -verdi, temperatur, oppløsningsmiljø, proteinkonformasjon, etc. Disse faktorene kan forårsake et lite skifte i absorpsjonstoppen (kalt "spektral rød skift" eller "blått skift"). Dette påvirker ytelsen i forskjellige applikasjoner.

MolekylærSTRUKTUR& Spektral CHaracteristics

Molekylær struktur

Den grunnleggende enheten for blått spirulina phycocyanin -pulver er en heterodimer sammensatt av to underenheter, og. Hver underenhet er bundet til et lineært pigmentmolekyl med åpen kjede kalt phycocyanobilin (PCB). Phycobilin er en lysfølsom gruppe av phycocyanin som kan absorbere lys av en spesifikk bølgelengde.

Strukturen til pigmentgruppen (phycobilin) av rent blått phycocyanin -pulver er lik den for klorofyll. Men forskjellen er at den ikke inneholder magnesiumioner, men er sammensatt av en åpen lineær pyrrolring. Den har unike lysabsorpsjonsegenskaper.

Absorpsjonsspekter

Lysabsorpsjonstoppen av phycocyanin er hovedsakelig konsentrert mellom 600 og 650 nanometer (NM). Den typiske maksimale absorpsjonstoppen er rundt 615-620 nm. Denne bølgelengden tilsvarer det oransjerøde spektralområdet. Fordi phycocyanin absorberer oransjerødt lys og reflekterer blågrønn lys, ser vi at phycocyanin virker blå.

Emisjonen (fluorescens) toppen er vanligvis rundt 640-650 nm. Dette betyr at det kan absorbere lys og avgi rødt lys i form av fluorescens. Denne egenskapen gjør blått spirulina phycocyanin -pulver, ikke bare et pigment, men også en potensiell biofluorescerende markør.

Applikasjonsanalyse av forskjellige farger

Rent phycocyanin -pulver i seg selv er blått, men dets absorpsjon og utslippsegenskaper bestemmer at det kan vise en rekke applikasjonsfarger og funksjoner i forskjellige felt.

Matpåføring av naturlige blå pigmenter

Blått spirulina phycocyanin-pulver har egenskapene til trygge, naturlige og ikke-giftige blå pigmenter. Derfor er det mye brukt som en matfarge. Spesielt i sammenheng med den økende etterspørselen etter naturlige blå matvarer. Sammenlignet med syntetiske blå pigmenter (som indigo carmine), er phycocyanin mer populært.

• Søknadsområder:

Drikkevarer, godteri, is, gelé, kaker, etc.

• Fordeler:

Lys farge, god stabilitet, høy næringsverdi (som inneholder protein og antioksidanter).

Fluorescerende merking og biomedisinske felt

Utslippsspekteret av blått spirulina phycocyanin -pulver er i det røde området. Dets sterke fluorescensegenskaper gjør det til en utmerket biomarkør. Det spiller en viktig rolle i fluorescerende immunoanalyse og celleavbildning.

• Fargeytelse:

Avgir rød fluorescens etter absorberende oransjerødt lys, noe som er praktisk for fluorescensdeteksjon med flere farger og molekylær sporing.

• Søknadseksempler:

Flowcytometer fargestoffer, fluorescerende antistoffetiketter, in vivo -avbildning sonder.

Fargeapplikasjon i kosmetikk

Phycocyanin, som et naturlig blått pigment, brukes også i sminke- og hudpleieprodukter. Samtidig, på grunn av antioksidantegenskapene, hjelper det å forsinke aldring av huden.

• Søknader:

Øyeskygge, leppestift, ansiktsmaske, etc.

• Fargefunksjon:

Det kan gi en naturlig blå tone for å forbedre visuell appell.

Fluorescerende sonde og optoelektroniske applikasjoner

Blått spirulina phycocyanin -pulver har effektiv lysabsorpsjon og energioverføringsfunksjoner. Derfor har det blitt et forskningshotspot innen optoelektronikk og lysstoffrør.

• Søknader:

Det brukes i optiske biosensorer og konverteringsenheter for solenergi.

• Fargeytelse:

Dette er for å bruke sin blå absorpsjon og røde utslipp for å designe eksitasjons- og deteksjonsordninger med flere bølgelengder.

Fargefunksjon i bioluminescens og fotosyntese

I det naturlige miljøet hjelper phycocyanin cyanobakterier med å absorbere oransjerødt lys i spekteret, supplerer den utilstrekkelige absorpsjonen av klorofyll til blågrønn lys og optimaliserer effektiviteten av lysenergiutnyttelse.

• Fargefunksjon:

Fycocyanin kan absorbere oransjerødt lys og reflektere blågrønn lys.

Phycocyanin og andre phycobiliproteins

Som det fremgår av tabellen, absorberer forskjellige phycobiliproteins lys i forskjellige bølgelengder og presenterer komplementære farger, som gir et teoretisk grunnlag for utvikling av komposittpigmenter.

Som et naturlig blågrønn fotosyntetisk pigment absorberer phycocyanin hovedsakelig oransjerødt lys (610-620 nm-bånd) og reflekterer blågrønn lys. Fargeytelsen påvirkes av pH, temperatur, lys og metallioner, og viser en rekke blågrønne endringer. Disse fargekarakteristikkene gir blå spirulina phycocyanin pulver et bredt spekter av bruksområder innen mat, kosmetikk, medisin, bioteknologi og andre felt, som ikke bare tilfredsstiller behovene til naturlige pigmenter, men også gir unik biologisk aktivitet og funksjonalitet. I fremtiden, med utvikling av molekylærbiologi og materialvitenskap, vil fargelegger og anvendelse av phycocyanin være mer mangfoldig og presis.

Guanjie Biotech er en blå spirulina phycocyanin pulverprodusent. Vi produserer blå spirulina phycocyanin pulverprodukter med forskjellige spesifikasjoner. Hvis du trenger blått spirulina phycocyanin -pulver, kan du kontakte oss påinfo@gybiotech.com.