Spiruline bleue en poudre de phycocyanineest un pigment protéique soluble dans l'eau appartenant à la classe des phycobiliprotéines .. Capacité . Et elle est largement utilisée dans la photosynthèse, les sondes fluorescentes, les pigments naturels, les additifs alimentaires, la médecine et autres champs . Alors, quelles couleurs peuvent-elles absorber la phycocyanine?
Principe d'absorption de la lumière de la phycocyanine
Propriétés de base de la lumière et de la perception des couleurs
La lumière est une onde électromagnétique, et différentes longueurs d'onde de lumière visible correspondent à différentes couleurs perçues par l'œil humain . La longueur d'onde de la lumière visible est à peu près entre 400 et 700 nm . parmi eux:
400–450 nm: violet, bleu-violet
450–495 nm: bleu
495–570 nm: vert
570–590 nm: jaune
590-620 nm : orange
620–700 nm: rouge
La phycobiline contenue dans la phycocyanine peut absorber sélectivement la lumière rouge orange de 600-650 nm . Il reflète plus de lumière bleue (à propos 450-495 nm), donc il apparaît bleu .
Absorption de la lumière au niveau moléculaire
La structure de la phycobiline lui permet d'absorber des photons d'énergie spécifique . Lorsque des photons de longueur d'onde rouge orange ont frappé la molécule électronique de la phycobiline, les électrons π dans la phycobiline sont excités à un niveau d'énergie plus élevé et l'énergie est absorbée . Ce processus est appelé transition électronique .}
La molécule de phycobiline excitée transfère l'énergie à travers des processus non radiatifs ou radiatifs . Enfin, il transfère de l'énergie à la chlorophylle à travers la chaîne de transfert d'énergie pour la photosynthèse, ou émet de la lumière sous forme de fluorescence ., ou émet de la lumière sous forme de fluorescence ., ou émet de la lumière sous forme de fluorescence ., ou émet de la lumière sous forme de fluorescence .
L'influence des facteurs environnementaux sur le spectre d'absorption
La position de pic d'absorption de la poudre de phycocyanine de spiruline bleue est affectée par de nombreux facteurs . tels que la valeur du pH, la température, l'environnement de la solution, la conformation des protéines, etc.
MoléculaireStructure& Sspectral Ccaractéristiques
Structure moléculaire
L'unité de base de la poudre de phycocyanine de spiruline bleue est un hétérodimère composé de deux sous-unités, et . Chaque sous-unité est liée à une molécule de pigment à chaîne ouverte linéaire appelée phycocyanobiline (PCB) . Phycobiline est un groupe de phycyanine
La structure du groupe pigmentaire (phycobiline) de la poudre de phycocyanine bleu pur est similaire à celle de la chlorophylle ., mais la différence est qu'il ne contient pas d'ions de magnésium, mais est composé d'un anneau de pyrrole linéaire ouvert ..
Spectre d'absorption
Le pic d'absorption de lumière de la phycocyanine est principalement concentré entre 600 et 650 nanomètres (nm) . Le pic d'absorption maximal typique est autour de 615-620 nm . Cette longueur d'onde correspond à la plage spectrale rouge orange . parce Light, nous voyons que la phycocyanine apparaît bleue .
Son pic d'émission (fluorescence) est généralement autour de 640-650} nm . Cela signifie qu'il peut absorber la lumière et émettre de la lumière rouge sous la forme de la fluorescence . Cette propriété fait de la spiuline bleue en poudre non seulement un pigment mais aussi un marqueur biofluorescent potentiel . mais aussi un marqueur biofluorescent potentiel . mais aussi un marqueur biofluorescent potentiel . mais aussi un marqueur biofluorescent potentiel . mais aussi un marqueur biofluorescent potentiel . mais aussi un marqueur biofluorescent potentiel . mais aussi un marqueur biofluorescent potentiel .} mais aussi un marqueur bifluorescent potentiel .
Analyse d'application de différentes couleurs
La poudre de phycocyanine pure elle-même est bleue, mais ses caractéristiques d'absorption et d'émission déterminent qu'elle peut montrer une variété de couleurs et de fonctions d'application dans différents champs .
Application alimentaire de pigments bleus naturels
La poudre de phycocyanine de spiruline bleue a les caractéristiques de pigments bleus sûrs, naturels et non toxiques . Par conséquent, il est largement utilisé comme colorant alimentaire . en particulier dans le contexte de la demande croissante de produits bleus naturels . par rapport aux pigments bleu synthétiques (comme l'indigo carmé
• Zones de demande:
Boissons, bonbons, glace, gelée, gâteaux, etc. .
• Avantages:
Couleur vive, bonne stabilité, valeur nutritionnelle élevée (contenant des protéines et des antioxydants) .
Étiquetage fluorescent et champs biomédicaux
Le spectre d'émission de la poudre de phycocyanine de spiruline bleue se trouve dans la gamme rouge . Ses fortes caractéristiques de fluorescence en font un excellent biomarqueur . Il joue un rôle important dans l'immunoessai fluorescent et l'imagerie cellulaire .
• Performance des couleurs:
Émet une fluorescence rouge après avoir absorbé la lumière rouge orange, ce qui est pratique pour la détection de fluorescence multicolore et le suivi moléculaire .
• Exemples d'application:
Colorants de cytomètre en flux, étiquettes d'anticorps fluorescentes, sondes d'imagerie in vivo .
Application de couleur en cosmétiques
La phycocyanine, en tant que pigment bleu naturel, est également utilisée dans les produits de maquillage et de soins de la peau . en même temps, en raison de ses propriétés antioxydantes, il aide à retarder le vieillissement cutané .
• Applications:
Ombre à paupières, rouge à lèvres, masque facial, etc. .
• Fonction de couleur:
Il peut fournir un ton bleu naturel pour améliorer l'attrait visuel .
Sonde fluorescente et applications optoélectroniques
La poudre de phycocyanine de spiruline bleue a des capacités efficaces d'absorption de lumière et de transfert d'énergie . Par conséquent, il est devenu un hotspot de recherche dans le domaine de l'optoélectronique et des sondes fluorescentes .
• Applications:
Il est utilisé dans les biocapteurs optiques et les dispositifs de conversion d'énergie solaire .
• Performance des couleurs:
Il s'agit d'utiliser son absorption bleue et son émission rouge pour concevoir des schémas d'excitation et de détection de longueur d'onde à plusieurs ondes .
Fonction de couleur en bioluminescence et photosynthèse
Dans l'environnement naturel, la phycocyanine aide les cyanobactéries à absorber la lumière rouge orange dans le spectre, complète l'absorption insuffisante de la chlorophylle à la lumière bleu-vert et optimise l'efficacité de l'utilisation de l'énergie lumineuse . et optimise l'efficacité de l'énergie lumineuse .
• Fonction de couleur:
La phycocyanine peut absorber la lumière rouge orange et refléter la lumière bleu-vert .
Phycocyanine et autres phycobiliproteines
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Type de pigment |
Pic d'absorption (nm) |
Couleur d'absorption principale |
Couleurs |
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Phycocyanine |
615–620 |
Orange rouge |
Bleu |
|
Phycoérythrin |
540–570 |
Feu vert |
Rouge |
|
Phycoviolobine |
580–590 |
Lumière jaune |
violet |
Comme le montrent le tableau, différentes phycobiliprotes absorbent la lumière dans différentes longueurs d'onde et les couleurs complémentaires présentes, qui fournit une base théorique pour le développement de pigments composites .
En tant que pigment photosynthétique bleu-vert naturel, la phycocyanine absorbe principalement la lumière rouge orange (610-620} nm Band) et reflète la lumière bleue-vert ., ses performances de couleur sont affectées par le pH, la température, la lumière et La nourriture, les cosmétiques, la médecine, la biotechnologie et d'autres domaines, qui non seulement répond aux besoins des pigments naturels, mais apporte également une activité biologique et une fonctionnalité uniques . à l'avenir, avec le développement de la biologie moléculaire et de la science des matériaux, la régulation des couleurs et l'application de la phycyanine seront plus diverses et précises .
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