蛋白质作为生物电子材料：通过固态蛋白质单层结的电子传输
介观与纳米尺度物理
2009-03-26 v1 其他凝聚态物理
软凝聚态物质
摘要
通过蛋白质的电子转移是许多生化反应的基本要素，已在溶液中得到深入研究。我们报告了夹在两个固态电极之间的蛋白质的电子传输测量结果，其长期目标是了解蛋白质特性在多大程度上能在这种构型中表达（并被利用）。虽然迄今为止大多数此类研究都是使用结中的一个或仅几个分子进行的，但我们展示了来自三个不同家族的蛋白质的大面积单层结的高产率、可重复制备：天青蛋白（一种蓝铜电子转移蛋白）、细菌视紫红质（一种具有质子泵功能的膜蛋白-发色团复合物）和牛血清白蛋白。令人惊讶的是，在这些高度可重复的结上进行的电流-电压测量显示，天青蛋白和细菌视紫红质之间的差异相对较小，尽管后者缺乏已知的电子转移功能。通过天青蛋白和细菌视紫红质的电子传输效率远高于通过牛血清白蛋白，但即使对于后者，电流仍然很高，衰减系数也低到与相干隧穿不一致。相反，非弹性跳跃被认为主导了这些结中的电子传输。其他特征，如不对称的电流-电压曲线和不同蛋白质的独特行为，可以被视为固态电导中的分子特征。
引用
@article{arxiv.0903.4255,
title = {Proteins as Bioelectronic Materials: Electron Transport Through Solid-State, Protein Monolayer Junctions},
author = {Izhar Ron and Lior Sepunaro and Stella Izhakov and Noga Friedman and Israel Pecht and Mordechai Sheves and David Cahen},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.4255},
year = {2009}
}