양자점 / 광합성 단백질 FRET 결합

반도체 양자점과 광합성 단백질 사이의 Förster 공명 에너지 결합; 양방향성이며 스펙트럼 중첩에 의해 지배됨 — 에너지는 더 높은 에너지에서 방출하여 파트너에게 흡수될 수 있는 구성 요소로부터 흐른다 (see Kim et al., Nanotechnology (2014), §5).

• QD → 단백질: CdSe/ZnS → PSII는 여기 단면적을 1.6× 증가시키고 단백질 환원 속도를 60% 향상시킴 (§5.1, citing Maksimov et al.).
• 단백질 → QD: LHCII → CdTe/CdSe/ZnS FRET 효율 0.56 (형광) / 0.63 (수명) (§5.2, citing Werwie et al.).
• 피코빌리솜을 통한 다단계 케스케이드는 단일 피코에리트린 단계의 1170 ps에 비해 140 ps 이내에 완결됨 (§5.3, citing Schmitt et al.).

QD (ZnS-CdSe-quantum-dot, CdTe)는 이러한 하이브리드 시스템에서 에너지 공여체 또는 수용체로 기능한다.

영역 경계 — 결합이 강한 경우 GFT에 의해 대체됨 (paper_138)

여기서 사용되는 고전적 점쌍극자 FRET는 약한 결합 한계 (수 nm 분리 거리)에서 적용된다. paper_138 리뷰는 FRET → GFT → 양자 결맞음의 진행 과정을 제시한다: 크로모포어가 5–20 Å에서 강하게 결합될 때 (안테나 단백질에서와 같이), 점쌍극자 모델은 적용되지 않으며 generalized-forster-theory (여기자 초발색단)가 이를 대체한다 (see Im et al., Photosynthesis Research (2019), §"Energy transfer in photosystems"). GFT는 강하게 결합된 영역에서 이 메커니즘을 대체한다.