跨膜多肽和蛋白在生物膜中的正确取向是其具有生物活性的先决条件,但是目前相关的系统性研究还非常缺乏,因此找出决定跨膜多肽和蛋白取向的主要因素并揭示其作用规律和机理,具有重要的科学意义。本论文利用具有高消光系数的荧光分子羧基四甲基罗丹明(TAMRA)作为荧光探针,以色氨酸作为淬灭剂,利用TAMRA荧光强度的变化,建立一个简单有效的检测单螺旋跨膜多肽在模拟生物膜中取向分布的方法,并利用这一方法对不同跨膜多肽的取向进行表征和比较。我们系统地探讨了影响单螺旋跨膜多肽在模拟生物膜中取向的各种因素,如氨基酸序列、肽链长度、氨基酸带电性、模拟生物膜成分、带电性以及模拟生物膜曲率等。在实验基础上,我们提出检测单螺旋跨膜多肽在生物膜中取向的简便方法。首先,我们使用挤出方法将POPC、POPG和DOPC三种磷脂制备成所需粒径大小的脂质体囊泡。使用动态光散射仪(DLS)和透射电子显微镜(TEM)两种仪器对制备的脂质体囊泡分别进行了表征,尺寸分布随时间和温度变化的研究表明所制备的模拟生物膜具有较好的时间稳定性和热稳定性,通过电镜成像表明囊泡呈现椭球状。其次,通过圆二色光谱(CD)和荧光各向异性值的检测,我们证明跨膜多肽可以重组到模拟生物膜之中。之后我们系统探讨了不同序列不同性质的跨膜多肽在不同种类、不同大小和不同带电性的模拟生物膜中的取向,并且研究了溶液的离子浓度及pH值对跨膜多肽在模拟生物膜中取向的影响。对于同一种模拟生物膜,带电性相同的跨膜多肽与模拟生物膜重组时N端朝内的几率是近乎相同的;跨膜多肽的链长及种类对取向的影响很小;溶液离子浓度的改变对跨膜多肽在模拟生物膜中的取向没有影响;溶液pH值对电中性模拟生物膜中的跨膜多肽取向影响不大,而对带负电的模拟生物膜重组中的跨膜多肽取向有很大的影响。这一工作将为深入认识跨膜多肽和蛋白的折叠过程提供重要的实验和理论依据,为进一步揭示膜蛋白的折叠机理奠定基础。