本实验通过构建模型生物膜体系,并利用和频振动光谱（SFG）、共聚焦荧光显微镜（LSCM）衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）等多种表征手段,在形态学、反应动力学和分子结构等方面全面探究磷脂酶A2与生物膜的作用,从现象到分子层面对磷脂酶A2的水解作用提供一个深入、一致的系统性解释,为磷脂酶的生物学研究提供一个较为完整的模型。本文通过三种光学技术——和频振动光谱（SFG）、共聚焦荧光显微镜（LSCM）和衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）,研究了平面磷脂双分子层在钙离子依赖性蜂毒磷脂酶A₂（bvPLA₂）作用下的水解过程。研究采用荧光共定位的方法,通过LSCM观测,追踪水解的动态过程和形态学变化,半定量以及定性地阐释了水解产物的空间分布情况。结果表明,水解产物之一的脂肪酸大部分从界面上脱离并游离到溶液介质当中,而另一个水解产物溶血磷脂则在界面上形成了稳定的自组装微管结构。ATR-FTIR实验的观测结果同样佐证了这一动态过程。SFG实验明确地揭示了钙离子在水解过程中发挥的作用,即通过连接磷脂膜和吸附在其表面的磷脂酶,诱导磷脂酶分子取向发生变化,从而有效激发界面上磷脂的水解反应。本研究以界面磷脂水解反应为例,建立了一个基于现代光学技术、能够在分子和微观层面上表征界面信息的实验体系,对于探究和理解磷脂水解的这一重要的生物物理化学过程有很大的帮助。此外,为了优化和扩展实验体系,本文在其他荧光标记手段上和多种模型双层膜制备上有所尝试,制备出可用于荧光标记且不易淬灭的新型硅量子点,并制备了软基底的磷脂分子双分子层和二氧化硅微球支撑双分子层,使本文研究方法在将来能够继续拓展,以在基础研究方面开发出更大的价值。