软物质包括生物大分子、蛋白分子等

中国科学院物理研究所成立&%周年

生物软物质研究的新进展

王鹏业4!!李!明!!翁羽翔

（中国科学院物理研究所!软物质物理实验室!北京!5%%56%）

摘!要!!文章对近年来中科院物理研究所软物质物理实验室生物软物质研究的部分新进展做一简略介绍，包括789单分子研究，789与组蛋白的相互作用动力学研究，生物分子马达的运动机制研究，解旋酶与789的结合以及解旋789的动力学研究，朊病毒片段聚集的分子动力学研究，蛋白质折叠动力学的脉冲升温:时间分辨光谱研究，光合细菌外周捕光天线膜蛋白的拓扑结构研究等-关键词!!生物软物质，789，蛋白质，动力学，软物质物理

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与普通固体、液体和气体大不相同-流体热涨落和固

5!引言

软物质这一概念由法国物理学家德热纳（=-<-O><>33>I）首先提出，他在5665年诺贝尔奖授

［5］奖会上以“软物质（QHJ)D1))>L）”为演讲题目，引

态的约束共同导致了软物质的新行为，体现了软物质组成、结构和相互作用的复杂性及其特殊性-软物质在介观尺度（大约从53P到5!P）范围内，通过相互作用，可形成从简单的时空有序到复杂生命体一系列的结构体和动力学系统-软物质的丰富物理内涵和广泛应用背景引起越来越多物理学家的兴趣，是具挑战性和迫切性的重要研究方向，已成为凝聚态物理研究的重要前沿领域-软物质与生命活动紧密相关，生物体基本上均由软物质构成，如细胞及组成它的主要成分（脂膜、蛋白质、789、Z89等）-软物质与一般硬物质的运动变化规律有许多本质区别，人们对这一研究领域的开拓还远未达到较完善的程度，任重而道远-软物

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通讯联系人-EP10/：*M,13?Y1*(M-0*(M-12-23

起广泛关注-软物质的特征就体现在“软”上，比如轻轻施力即可使其产生较大形变，但它又不像普通流体（如水、空气）那样具有良好的流动性-软物质具有短距离的规则性，但缺乏长距离周期性，其形态与熵有很大关系-只有这样它才能够构造出千变万化极其复杂的系统，并可携带大量的信息，生命就是一个例子-因此，软物质是指处于固体和理想流体之在自然间的复杂态物质-一般由大分子或基团组成，界中广泛存在-软物质的基本特性是对外界微小作用的敏感性、非线性响应、自组织行为等-这类物质

!物理 "#卷（$%%&年）’期!!!!!!!!!!!!!())*：++,,,-,./0-12-23

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