Two-Photon\nAbsorption in Fluorescent Protein Chromophores:\nTDDFT and CC2 Results
Notice bibliographique
Résumé
Two-photon spectroscopy of fluorescent\nproteins is a powerful bioimaging\ntool. Considerable effort has been made to measure absolute two-photon\nabsorption (TPA) for the available fluorescent proteins. Being a technically\ninvolved procedure, there is significant variation in the published\nexperimental measurements even for the same protein. In this work,\nwe present a time-dependent density functional theory (TDDFT) study\non isolated chromophores comparing the ability of four functionals\n(PBE0, B3LYP, CAM-B3LYP, and LC-BLYP) combined with the 6-31+G(d,p)\nbasis set to reproduce averaged experimental TPA energies and cross\nsections. The TDDFT energies and TPA cross sections are also compared\nto corresponding CC2/6-31+G(d,p) results for excitation to S<sub>1</sub> for the five smallest chromophores. In general, the computed TPA\nenergies are less functional dependent than the TPA cross sections.\nThe variation between functionals is more pronounced when higher-energy\ntransitions are studied. Changes to the conformation of a chromophore\nare shown to change the TPA cross-section considerably. This adds\nto the difficulty of comparing an isolated chromophore to the one\nembedded in the protein environment. All functionals considered give\nmoderate agreement with the corresponding CC2 results; in general,\nthe TPA cross sections determined by TDDFT are 1.5–10 times\nsmaller than the corresponding CC2 values for excitation to S<sub>1</sub>. LC-BLYP and CAM-B3LYP give erroneously large TPA cross sections\nin the higher-energy regions. On the other hand, B3LYP and PBE0 yield\nvalues that are of the same order of magnitude and in some cases very\nclose to the averaged experimental data. Thus, based on the results\nreported here, B3LYP and PBE0 are the preferred functionals for screening\nchromphores for TPA. However, at best, TDDFT can be used to semiquantitatively\nscan chromophores for potential TPA probes and highlight spectroscopic\npeaks that could be present in the mature protein.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
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