本申請是申請日為2012年10月11日、申請?zhí)枮?01280061936.4、發(fā)明名稱為“芳香族陽離子肽及其用途”的中國專利申請的分案申請。與相關申請的交叉參考本專利申請要求于2011年10月17日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/548,114的優(yōu)先權，所述美國臨時專利申請的內(nèi)容在此全文以引用方式并入。本技術總體涉及芳香族陽離子肽組合物和在電子傳遞和電導中的使用方法。技術實現(xiàn)要素：在一個方面，本技術提供了芳香族陽離子肽或其藥學可接受的鹽例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽。在一些實施例中，該肽包含1.至少一個凈正電荷；2.最少三個氨基酸；3.最多約二十個氨基酸；4.凈正電荷的最小數(shù)目(pm)和氨基酸殘基的總數(shù)目(r)之間的關系為：其中3pm是小于或等于r+1的最大數(shù)；和5.芳香族基團的最小數(shù)目(a)和凈正電荷的總數(shù)目(pt)之間的關系為：其中2a是小于或等于pt+1的最大數(shù)，除了當a是1時，pt也可以是1之外。在一些實施例中，該肽包含氨基酸序列tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)。在一些實施例中，該肽包含下述中的一種或多種：d-arg-dmt-lys-trp-nh2；d-arg-trp-lys-trp-nh2；d-arg-dmt-lys-phe-met-nh2；h-d-arg-dmt-lys(nαme)-phe-nh2；h-d-arg-dmt-lys-phe(nme)-nh2；h-d-arg-dmt-lys(nαme)-phe(nme)-nh2；h-d-arg(nαme)-dmt(nme)-lys(nαme)-phe(nme)-nh2；d-arg-dmt-lys-phe-lys-trp-nh2；d-arg-dmt-lys-dmt-lys-trp-nh2；d-arg-dmt-lys-phe-lys-met-nh2；d-arg-dmt-lys-dmt-lys-met-nh2；h-d-arg-dmt-lys-phe-sar-gly-cys-nh2；h-d-arg-ψ[ch2-nh]dmt-lys-phe-nh2；h-d-arg-dmt-ψ[ch2-nh]lys-phe-nh2；h-d-arg-dmt-lysψ[ch2-nh]phe-nh2；h-d-arg-dmt-ψ[ch2-nh]lys-ψ[ch2-nh]phe-nh2；lys-d-arg-tyr-nh2；tyr-d-arg-phe-lys-nh2；2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2；phe-d-arg-phe-lys-nh2；phe-d-arg-dmt-lys-nh2；d-arg-2′6′dmt-lys-phe-nh2；h-phe-d-arg-phe-lys-cys-nh2；lys-d-arg-tyr-nh2；d-tyr-trp-lys-nh2；trp-d-lys-tyr-arg-nh2；tyr-his-d-gly-met；tyr-d-arg-phe-lys-glu-nh2；met-tyr-d-lys-phe-arg；d-his-glu-lys-tyr-d-phe-arg；lys-d-gln-tyr-arg-d-phe-trp-nh2；phe-d-arg-lys-trp-tyr-d-arg-his；gly-d-phe-lys-tyr-his-d-arg-tyr-nh2；val-d-lys-his-tyr-d-phe-ser-tyr-arg-nh2；trp-lys-phe-d-asp-arg-tyr-d-his-lys；lys-trp-d-tyr-arg-asn-phe-tyr-d-his-nh2；thr-gly-tyr-arg-d-his-phe-trp-d-his-lys；asp-d-trp-lys-tyr-d-his-phe-arg-d-gly-lys-nh2；d-his-lys-tyr-d-phe-glu-d-asp-d-his-d-lys-arg-trp-nh2；ala-d-phe-d-arg-tyr-lys-d-trp-his-d-tyr-gly-phe；tyr-d-his-phe-d-arg-asp-lys-d-arg-his-trp-d-his-phe；phe-phe-d-tyr-arg-glu-asp-d-lys-arg-d-arg-his-phe-nh2；phe-tyr-lys-d-arg-trp-his-d-lys-d-lys-glu-arg-d-tyr-thr；tyr-asp-d-lys-tyr-phe-d-lys-d-arg-phe-pro-d-tyr-his-lys；glu-arg-d-lys-tyr-d-val-phe-d-his-trp-arg-d-gly-tyr-arg-d-met-nh2；arg-d-leu-d-tyr-phe-lys-glu-d-lys-arg-d-trp-lys-d-phe-tyr-d-arg-gly；d-glu-asp-lys-d-arg-d-his-phe-phe-d-val-tyr-arg-tyr-d-tyr-arg-his-phe-nh2；asp-arg-d-phe-cys-phe-d-arg-d-lys-tyr-arg-d-tyr-trp-d-his-tyr-d-phe-lys-phe；his-tyr-d-arg-trp-lys-phe-d-asp-ala-arg-cys-d-tyr-his-phe-d-lys-tyr-his-ser-nh2；gly-ala-lys-phe-d-lys-glu-arg-tyr-his-d-arg-d-arg-asp-tyr-trp-d-his-trp-his-d-lys-asp；thr-tyr-arg-d-lys-trp-tyr-glu-asp-d-lys-d-arg-his-phe-d-tyr-gly-val-ile-d-his-arg-tyr-lys-nh2；dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2；和d-arg-tyr-lys-phe-nh2。在一些實施例中，“dmt”指2′,6′-二甲基酪氨酸(2′6′-dmt)或3′,5′-二甲基酪氨酸(3′5′dmt)。在一個實施例中，該肽由式i限定：其中r1和r2獨立地選自(i)氫；(ii)線性或分支c1-c6烷基；(iii)其中m＝1-3；(iv)(v)r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11和r12各自獨立地選自(i)氫；(ii)線性或分支c1-c6烷基；(iii)c1-c6烷氧基；(iv)氨基；(v)c1-c4烷基氨基；(vi)c1-c4二烷基氨基；(vii)硝基；(viii)羥基；(ix)鹵素，其中“鹵素”包含氯、氟、溴和碘；和n為1-5的整數(shù)。在特定實施例中，r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11和r12均為氫；并且n為4。在另一個實施例中，r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9和r11均為氫；r8和r12為甲基；r10為羥基；并且n為4。在一個實施例中，該肽由式ii限定：其中r1和r2各自獨立地選自(i)氫；(ii)線性或分支c1-c6烷基；(iii)其中m＝1-3；(iv)(v)r3和r4各自獨立地選自(i)氫；(ii)線性或分支c1-c6烷基；(iii)c1-c6烷氧基；(iv)氨基；(v)c1-c4烷基氨基；(vi)c1-c4二烷基氨基；(vii)硝基；(viii)羥基；(ix)鹵素，其中“鹵素”包含氯、氟、溴和碘；和r5、r6、r7、r8和r9各自獨立地選自(i)氫；(ii)線性或分支c1-c6烷基；(iii)c1-c6烷氧基；(iv)氨基；(v)c1-c4烷基氨基；(vi)c1-c4二烷基氨基；(vii)硝基；(viii)羥基；(ix)鹵素，其中“鹵素”包含氯、氟、溴和碘；和n為1-5的整數(shù)。在一個實施例中，該肽由下式限定：還表示為dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一個實施例中，該肽由下式限定：還表示為dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-19)。在特定實施例中，r1和r2為氫；r3和r4為甲基；r5、r6、r7、r8和r9均為氫；并且n為4。在一個實施例中，芳香族陽離子肽具有交替的芳香族和陽離子氨基酸的核心結構基序。例如，該肽可以是由下文所示式iii-vi中的任一個限定的四肽：芳香族-陽離子-芳香族-陽離子(式iii)陽離子-芳香族-陽離子-芳香族(式iv)芳香族-芳香族-陽離子-陽離子(式v)陽離子-陽離子-芳香族-芳香族(式vi)其中，芳香族是選自下述的殘基：phe(f)、tyr(y)、trp(w)和環(huán)己基丙氨酸(cha)；并且陽離子是選自下述的殘基：arg(r)、lys(k)、正亮氨酸(nle)和2-氨基-庚酸(ahe)。在一些實施例中，本文描述的芳香族陽離子肽包含所有左旋(l)氨基酸。在一些方面，本公開內(nèi)容提供了涉及細胞色素c的方法。在一些實施例中，該方法涉及增加含有細胞色素c的樣品中的細胞色素c還原，包括使樣品與有效量的芳香族陽離子肽或其鹽例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽接觸。另外或可替代地，在一些實施例中，該方法涉及增強含有細胞色素c的樣品中通過細胞色素c的電子擴散，包括使樣品與有效量的芳香族陽離子肽接觸。另外或可替代地，在一些實施例中，該方法涉及增強含有細胞色素c的樣品中的細胞色素c中的電子容量，包括使樣品與有效量的芳香族陽離子肽接觸。另外或可替代地，在一些實施例中，該方法涉及誘導含有細胞色素c的樣品中的圍繞細胞色素c的新型π-π相互作用，包括使樣品與有效量的芳香族陽離子肽接觸。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含d-arg-dmt-lys-phe-nh2。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含phe-d-arg-phe-lys-nh2。在一些實施例中，該方法包括使樣品與芳香族陽離子肽(例如d-arg-dmt-lys-phe-nh2或phe-d-arg-phe-lys-nh2)和心磷脂接觸。在一些實施例中，該方法包括使樣品與心磷脂接觸。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些實施例中，摻雜芳香族陽離子肽、或摻雜芳香族陽離子肽和心磷脂、或摻雜心磷脂的含有細胞色素c的樣品包含傳感器的部件，例如光電池或發(fā)光傳感器；導體；開關例如晶體管；發(fā)光元件例如發(fā)光二極管；電荷儲存或蓄積裝置，例如光伏裝置；二極管；集成電路；固態(tài)裝置；或任何其他有機電子裝置。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含d-arg-dmt-lys-phe-nh2。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含phe-d-arg-phe-lys-nh2。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些實施例中，細胞色素c以純化、分離和/或濃縮形式存在于樣品中。在一些實施例中，細胞色素c以天然形式存在于樣品中。例如，在一些實施例中，細胞色素c存在于一個或多個線粒體中。在一些實施例中，線粒體是分離的。在其他實施例中，線粒體存在于細胞或細胞制劑中。在一些實施例中，細胞色素c摻雜芳香族陽離子肽或其鹽，例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽。在一些實施例中，細胞色素c摻雜芳香族陽離子肽或其鹽(例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽)和心磷脂。在一些實施例中，細胞色素c摻雜心磷脂。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含d-arg-dmt-lys-phe-nh2。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含phe-d-arg-phe-lys-nh2。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些方面，本公開內(nèi)容提供了涉及線粒體呼吸的方法。在一些實施例中，該方法涉及增加線粒體o2消耗，增加樣品中的atp合成和/或增強細胞色素c耗盡絲狀體(mitoplast)中的呼吸。在一些實施例中，使含有線粒體和/或細胞色素耗盡的絲狀體的樣品與有效量的芳香族陽離子肽或其鹽接觸。在一些實施例中，使含有線粒體和/或細胞色素耗盡的絲狀體的樣品與有效量的芳香族陽離子肽或其鹽和心磷脂接觸。在一些實施例中，使含有線粒體和/或細胞色素耗盡的絲狀體的樣品與有效量的心磷脂接觸。在一些實施例中，線粒體以純化、分離和/或濃縮形式存在于樣品中。在一些實施例中，線粒體以天然形式存在于樣品中。例如，在一些實施例中，線粒體存在于細胞或細胞制劑中。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含d-arg-dmt-lys-phe-nh2。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含phe-d-arg-phe-lys-nh2。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些方面，提供了傳感器。在一些實施例中，傳感器包括摻雜一定水平的本文公開的芳香族陽離子肽或其鹽例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽的細胞色素c(“cytc)。在一些實施例中，傳感器包括摻雜一定水平的本文公開的芳香族陽離子肽或其鹽(例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽)和心磷脂的細胞色素c。在一些實施例中，傳感器包括摻雜一定水平的心磷脂的細胞色素c。在一些實施例中，傳感器包括儀表，以測量由芳香族陽離子肽、肽和心磷脂或心磷脂水平的改變誘導的細胞色素c的特性的改變。在一些實施例中，肽或心磷脂或兩者的水平響應細胞色素c的溫度和細胞色素c的ph中的至少一種的變化而改變。在一些實施例中，特性是電導率，并且儀表包括與細胞色素c電連通的陽極和陰極。在一些實施例中，特性是光致發(fā)光，并且儀表包括光檢測器，以測量下述中的至少一種的改變：由摻雜一定水平的本發(fā)明芳香族陽離子肽或芳香族陽離子肽和心磷脂或心磷脂的細胞色素c發(fā)出的光強度，和由摻雜肽的細胞色素c或摻雜肽和心磷脂的細胞色素c或摻雜心磷脂的細胞色素c發(fā)出的光波長。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含d-arg-dmt-lys-phe-nh2。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含phe-d-arg-phe-lys-nh2。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些方面，提供了感測方法。在一些實施例中，該方法包括測量摻雜一定水平的芳香族陽離子肽或其鹽例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽的細胞色素c的特性的改變。在一些實施例中，該方法包括測量摻雜一定水平的芳香族陽離子肽或其鹽(例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽)和心磷脂的細胞色素c的特性的改變。在一些實施例中，該方法包括測量摻雜心磷脂的細胞色素c的特性的改變。在一些實施例中，測量的改變由芳香族陽離子肽、心磷脂或肽和心磷脂水平的改變誘導。在一些實施例中，肽、心磷脂或肽和心磷脂的水平響應細胞色素c的溫度和細胞色素c的ph中的至少一種的變化而改變。在一些實施例中，特性是電導率、光致發(fā)光強度和光致發(fā)光波長中的至少一種。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含d-arg-dmt-lys-phe-nh2。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含phe-d-arg-phe-lys-nh2。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些方面，提供了開關。在一些實施例中，開關包含細胞色素c和芳香族陽離子肽的源。在一些實施例中，開關包含細胞色素c以及芳香族陽離子肽和心磷脂的源。在一些實施例中，開關包含細胞色素c和心磷脂的源。在一些實施例中，肽、心磷脂和肽或心磷脂與細胞色素c連通。在一些實施例中，提供了致動器，以控制與細胞色素c連通的肽、肽和心磷脂或心磷脂的量。在一些實施例中，致動器控制細胞色素c的溫度和細胞色素c的ph中的至少一種。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含d-arg-dmt-lys-phe-nh2。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含phe-d-arg-phe-lys-nh2。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些方面，提供了轉換方法。在一些實施例中，該方法包括改變與細胞色素c連通的芳香族陽離子肽或其鹽例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽的水平。在一些實施例中，該方法包括改變與細胞色素c連通的芳香族陽離子肽或其鹽(例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽)和心磷脂的水平。在一些實施例中，該方法包括改變與細胞色素c連通的心磷脂的水平。在一些實施例中，改變肽、心磷脂或肽和心磷脂的水平包括改變細胞色素c的溫度和細胞色素c的ph中的至少一種。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含d-arg-dmt-lys-phe-nh2。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含phe-d-arg-phe-lys-nh2。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些方面，提供了發(fā)光元件。在一些實施例中，發(fā)光元件包含摻雜有效量的芳香族陽離子肽例如d-arg-dmt-lys-phe-nh2和/或phe-d-arg-phe-lys-nh2或其鹽(例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽)的細胞色素c和刺激來自細胞色素c的光發(fā)射的源。在一些實施例中，發(fā)光元件包含摻雜有效量的芳香族陽離子肽例如d-arg-dmt-lys-phe-nh2和/或phe-d-arg-phe-lys-nh2或其鹽(例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽)和心磷脂的細胞色素c和刺激來自細胞色素c的光發(fā)射的源。在一些實施例中，發(fā)光元件包含摻雜有效量的心磷脂的細胞色素c和刺激來自細胞色素c的光發(fā)射的源。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些方面，提供了發(fā)光方法。在一些實施例中，該方法包括刺激摻雜有效量的芳香族陽離子肽或其鹽(例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽)例如d-arg-dmt-lys-phe-nh2和/或phe-d-arg-phe-lys-nh2的細胞色素c。在一些實施例中，該方法包括刺激摻雜有效量的芳香族陽離子肽或其鹽(例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽)例如d-arg-dmt-lys-phe-nh2和/或phe-d-arg-phe-lys-nh2和心磷脂的細胞色素c。在一些實施例中，該方法包括刺激摻雜有效量的心磷脂的細胞色素c。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些方面，本公開內(nèi)容提供了用于細胞色素c生物傳感器的方法和組合物。在一些實施例中，細胞色素c生物傳感器包括本文公開的芳香族陽離子肽或其鹽例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽中的一種或多種。在一些實施例中，細胞色素c生物傳感器包括本文公開的芳香族陽離子肽或其鹽例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽和心磷脂中的一種或多種。在一些實施例中，細胞色素c生物傳感器包括心磷脂。在一些實施例中，摻雜肽、摻雜心磷脂或摻雜肽/心磷脂的細胞色素c充當生物傳感器內(nèi)的氧化還原活性酶和電極之間的介質。在一些實施例中，摻雜肽的細胞色素c直接固定在生物傳感器的電極上。在一些實施例中，摻雜肽/心磷脂的細胞色素c直接固定在生物傳感器的電極上。在一些實施例中，摻雜心磷脂的細胞色素c直接固定在生物傳感器的電極上。在一些實施例中，肽、心磷脂或肽和心磷脂與生物傳感器內(nèi)的細胞色素c連接。在一些實施例中，肽、心磷脂或肽和心磷脂不與細胞色素c連接。在一些實施例中，心磷脂、肽或細胞色素c中的一種或多種固定在生物傳感器內(nèi)的表面上。在一些實施例中，心磷脂、肽或細胞色素c中的一種或多種在生物傳感器內(nèi)可自由擴散。在一些實施例中，生物傳感器包括肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2。另外或可替代地，在一些實施例中，生物傳感器包括芳香族陽離子肽phe-d-arg-phe-lys-nh2。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在一些方面，本公開內(nèi)容提供了用于環(huán)境污染物的生物修復的組合物。在一些實施例中，組合物包含表達一種或多種芳香族陽離子肽或其鹽例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽的重組細菌。在一些實施例中，重組細菌包含編碼一種或多種芳香族陽離子肽的核酸。在一些實施例中，核酸在誘導型啟動子的控制下表達。在一些實施例中，核酸在組成型啟動子的控制下表達。在一些實施例中，核酸包含質粒dna。在一些實施例中，核酸包含基因組插入片段。在一些實施例中，重組細菌源自表7中列出的細菌物種。在一些方面，本公開內(nèi)容提供了用于環(huán)境污染物的生物修復的方法。在一些實施例中，該方法包括使含有環(huán)境污染物的材料與生物修復組合物接觸，所述生物修復組合物包含表達一種或多種芳香族陽離子肽的重組細菌。在一些實施例中，本文公開的方法包括用于異化金屬還原的方法。在一些實施例中，金屬包含sc、ti、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、y、zr、nb、mo、tc、ru、pd、ag、cd、hf、ta、w、re、os、ir、pt、au、hg、rf、db、sg、bh、hs、cn、al、ga、in、sn、ti、pb或bi。在一些實施例中，本文公開的方法包括用于非金屬的異化還原的方法。在一些實施例中，非金屬包含硫酸鹽。在一些實施例中，本文公開的方法包括用于高氯酸鹽的異化還原的方法。在一些實施例中，高氯酸鹽包含nh4clo4、csclo4、liclo4、mg(clo4)2、hclo4、kclo4、rbclo4、agclo4或naclo4。在一些實施例中，本文公開的方法包括用于異化硝酸鹽還原的方法。在一些實施例中，硝酸鹽包含hno3、lino3、nano3、kno3、rbno3、csno3、be(no3)2、mg(no3)2、ca(no3)2、sr(no3)2、ba(no3)2、sc(no3)3、cr(no3)3、mn(no3)2、fe(no3)3、co(no3)2、ni(no3)2、cu(no3)2、zn(no3)2、pd(no3)2、cd(no3)2、hg(no3)2、pb(no3)2或al(no3)3。在一些實施例中，本文公開的方法包括用于放射性核素的異化還原的方法。在一些實施例中，放射性核素包含錒系元素。在一些實施例中，放射性核素包含鈾。在一些實施例中，本文公開的方法包括用于甲基-叔丁基醚(mtbe)、氯乙烯或二氯乙烯的異化還原的方法。在一些實施例中，本文描述的生物修復方法原位進行。在一些實施例中，本文描述的生物修復方法非原位進行。在一些實施例中，本文描述的生物修復方法包括使污染物與重組細菌接觸，所述重組細菌包含編碼一種或多種芳香族陽離子肽的核酸。在一些實施例中，核酸在誘導型啟動子的控制下表達。在一些實施例中，核酸在組成型啟動子的控制下表達。在一些實施例中，核酸包含質粒dna。在一些實施例中，核酸包含基因組插入片段。在一些實施例中，重組細菌源自表7中列出的細菌物種。在本文公開的生物修復方法和組合物的一些實施例中，芳香族陽離子肽包含d-arg-dmt-lys-phe-nh2。附圖說明圖1a和圖1b是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增加細胞色素c還原率的圖表。圖2a是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增強通過細胞色素c的電子擴散的圖表。圖2b是顯示在100mv/下具有漸增ss31劑量(20mmtris-硼酸鹽-edta(tbe)緩沖液ph7的溶液中的細胞色素c的循環(huán)伏安圖的圖。圖3a和圖3b是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增加細胞色素c中的電子容量的圖表。圖4是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)誘導圍繞細胞色素c血紅素的新型π-π相互作用的圖表。圖5a和圖5b是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增加分離的線粒體中的o2消耗的圖表。圖6是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增加分離的線粒體中的atp合成的圖表。圖7是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增強細胞色素c耗盡的絲狀體中的呼吸的圖表。圖8是摻雜肽的細胞色素c傳感器的圖解。圖9是可替代的摻雜肽的細胞色素c傳感器的圖解。圖10是摻雜肽的細胞色素c開關的圖解。圖11是生物傳感器中的電子流的圖解，在所述生物傳感器中摻雜肽的細胞色素c充當流向電極的電子流中的介質。圖12是生物傳感器中的電子流的圖解，在所述生物傳感器中摻雜肽的細胞色素c固定在電極上。圖13是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)和phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)促進細胞色素c還原的圖表。圖14是顯示如通過分離的大鼠腎線粒體中的o2消耗測量的，肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)和phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)促進電子流量的圖表。圖15是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)和phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)增加分離的線粒體中的atp生產(chǎn)率的圖表。圖16是有機發(fā)光晶體管的方框圖。圖17是有機發(fā)光二極管的方框圖。圖18是分散的異質連接有機光伏電池的方框圖。圖19中(a)示出使用高度折疊的異質連接有機光伏電池的電子空穴對生成。圖19中(b)示出用控制生長的異質連接有機光伏電池作出的電子空穴對生成。圖20示出在有機電子裝置的制造過程中用于沉積有機材料薄膜的技術，所述有機電子裝置包括但不限于有機發(fā)光晶體管、有機發(fā)光二極管和有機光伏電池。圖21a、圖21b和圖21c分別是顯示肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap--nh2(ss-19)、dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)和dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)與cl的相互作用的圖表。圖22a至圖22d是顯示肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap--nh2(ss-19)與細胞色素c的相互作用的圖表。圖23a至圖23d分別是顯示肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)、dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)和dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)與細胞色素c和cl的相互作用的圖表。圖24a至圖24e分別是顯示肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)、d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)、dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)和d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)保護細胞色素c的血紅素環(huán)境不受cl的?；溣绊懙膱D表。圖25a至圖25c是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)、d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)防止由cl引起的細胞色素c還原的抑制的圖表。圖26a和圖26b是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)和phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)增強分離的線粒體中的o2消耗的圖表。圖27是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增加分離的線粒體中的atp合成的圖表。圖28是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增強細胞色素c耗盡的絲狀體中的呼吸的圖表。圖29a至圖29c是顯示肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)、dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)、dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)、dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)和d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)防止細胞色素c/cl復合物中的過氧化物酶活性的圖表。具體實施方式應當理解本發(fā)明的某些方面、模式、實施例、變化和特點在下文以不同的詳細水平描述，以便提供本發(fā)明的基本理解。如本說明書中使用的某些術語的定義在下文提供。除非另有定義，本文使用的所有技術和科學術語一般具有與本發(fā)明所屬領域普通技術人員通常理解相同的含義。在實踐本公開內(nèi)容中，使用細胞生物學、分子生物學、蛋白質生物化學、免疫學和細菌學的許多常規(guī)技術。這些技術是本領域眾所周知的，并且在任何數(shù)目的可用出版物中提供，包括currentprotocolsinmolecularbiology,第i-iii卷，ausubel，編輯(1997)；sambrook等人，molecularcloning:alaboratorymanual,第二版(coldspringharborlaboratorypress,coldspringharbor,ny,1989)。如本說明書和所附權利要求中使用的，單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該/所述”包括復數(shù)所指對象，除非內(nèi)容另有明確說明。例如，提及“細胞”包括兩種或更多種細胞的組合等等。如本文使用的，試劑、藥物或肽對受試者的“施用”包括將化合物引入或遞送至受試者以執(zhí)行其預期功能的任何途徑。施用可通過任何合適途徑執(zhí)行，包括經(jīng)口、鼻內(nèi)、腸胃外(靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、腹膜內(nèi)或皮下)或局部。施用包括自施用和通過另一者的施用。如本文使用的，術語“氨基酸”包括天然存在的氨基酸和合成氨基酸，以及氨基酸類似物和氨基酸模擬物，其以類似于天然存在的氨基酸的方式起作用。天然存在的氨基酸是由遺傳密碼編碼的氨基酸，以及以后修飾的氨基酸，例如羥脯氨酸、γ-羧基谷氨酸鹽和o-磷酸絲氨酸。氨基酸類似物指這樣的化合物，其具有與天然存在的氨基酸相同的基本化學結構，即與氫、羧基、氨基和r基結合的α-碳，例如高絲氨酸、正亮氨酸、甲硫氨酸亞砜、甲硫氨酸甲基锍。此類類似物具有經(jīng)修飾的r基(例如正亮氨酸)或經(jīng)修飾的肽主鏈，但保留與天然存在的氨基酸相同的基本化學結構。氨基酸模擬物指這樣的化學化合物，其具有不同于氨基酸的一般化學結構的結構，但以類似于天然存在的氨基酸的方式起作用。氨基酸在本文中可由其通常已知的三字母符號或由iupac-iub生物化學命名委員會推薦的單字母符號提及。如本文使用的，術語“有效量”指足以實現(xiàn)所需治療和/或預防效應的數(shù)量。在治療或預防應用的背景下，施用于受試者的組合物量將取決于疾病的類型和嚴重性，以及個體的特征，例如一般健康、年齡、性別、體重和對藥物的耐受。它還將取決于疾病的程度、嚴重性和類型。取決于這些及其他因素，技術人員將能夠測定適當劑量。組合物還可與一種或多種另外的治療性化合物組合施用。在一些實施例中，術語“有效量”指足以實現(xiàn)所需電子或電導效應例如以促進或增強電子轉移的數(shù)量。如本文使用的，“外源核酸”指這樣的核酸(例如dna、rna)，其并非天然存在于宿主細胞內(nèi)，而是從外部源引入。如本文使用的，外源核酸指未整合到宿主細胞的基因組內(nèi)而是保持分離的核酸，例如細菌質粒核酸。如本文使用的，“細菌質?！敝讣毦鹪吹沫h(huán)狀dna，其充當目的序列的載體和用于在細菌宿主細胞中表達序列的工具?！胺蛛x的”或“純化的”多肽或肽基本上不含來自試劑源自其的細胞或組織來源的細胞材料或其他污染多肽，或當化學合成時，基本上不含化學前體或其他化學品。例如，分離的芳香族陽離子肽或分離的細胞色素c蛋白質將不含這樣的材料，其將干擾試劑的診斷或治療用途，或干擾肽的電導或電子特性。此類干擾材料可包括酶、激素及其他蛋白質性和非蛋白質性溶質。如本文使用的，“誘導型啟動子”指這樣的啟動子，其受某些條件例如溫度或特定分子的存在影響，且僅在滿足這些條件時，促進可操作地連接的目的核酸序列的表達。如本文使用的，“組成型啟動子”指這樣的啟動子，其在所有或大多數(shù)環(huán)境條件下促進可操作地連接的目的核酸序列的表達。如本文使用的，術語“多肽”、“肽”和“蛋白質”在本文中可互換使用，以意指包含通過肽鍵或經(jīng)修飾的肽鍵彼此連接的兩個或更多個氨基酸的聚合物，即肽等排物。多肽指通常被稱為肽、糖肽或寡聚物的短鏈，和一般被稱為蛋白質的更長鏈兩者。多肽可含有20種基因編碼的氨基酸以外的氨基酸。多肽包括通過天然過程例如翻譯后加工、或通過本領域眾所周知的化學修飾技術進行修飾的氨基酸序列。如本文使用的，“重組細菌”指已改造為攜帶和/或表達一種或多種外源核酸(例如dna)序列的細菌。如本文使用的，術語“處理”或“治療”或“減輕”指治療性處理和預防或防止措施兩者，其中目的是預防或減慢(減輕)靶向病理學病癥或障礙。還應當理解如所述的醫(yī)學病癥的多種治療或預防模式意指“基本的”，其包括完全治療或預防以及少于完全治療或預防，并且其中達到一些生物學或醫(yī)學相關結果。如本文使用的，障礙或病癥的“預防”或“防止”指這樣的化合物，相對于未經(jīng)處理的對照樣品，其降低經(jīng)處理的樣品中的障礙或病癥的出現(xiàn)，或者相對于未經(jīng)處理的對照樣品，延遲障礙或病癥的一種或多種癥狀的發(fā)作或降低障礙或病癥的一種或多種癥狀的嚴重性。芳香族陽離子肽本技術涉及芳香族陽離子肽的用途。在一些實施例中，該肽可用于涉及電導的方面。芳香族陽離子肽是水溶性和高度極性的。盡管有這些特性，該肽仍可容易地穿透細胞膜。芳香族陽離子肽通常包括由肽鍵共價連接的最少三個氨基酸或最少四個氨基酸。芳香族陽離子肽中存在的氨基酸的最大數(shù)目是由肽鍵共價連接的約二十個氨基酸。適當?shù)?，氨基酸的最大?shù)目是約十二、約九或約六。芳香族陽離子肽的氨基酸可以是任意氨基酸。如本文使用的，術語“氨基酸”用于指含有至少一個氨基和至少一個羧基的任何有機分子。通常，至少一個氨基在相對于羧基的α位置處。氨基酸可以是天然存在的。天然存在的氨基酸包括例如在哺乳動物蛋白質中通常發(fā)現(xiàn)的二十種最常見的左旋(l)氨基酸，即丙氨酸(ala)、精氨酸(arg)、天冬酰胺(asn)、天冬氨酸(asp)、半胱氨酸(cys)、谷氨酰胺(gln)、谷氨酸(glu)、甘氨酸(gly)、組氨酸(his)、異亮氨酸(ile)、亮氨酸(leu)、賴氨酸(lys)、甲硫氨酸(met)、苯丙氨酸(phe)、脯氨酸(pro)、絲氨酸(ser)、蘇氨酸(thr)、色氨酸(trp)、酪氨酸(tyr)和纈氨酸(val)。其他天然存在的氨基酸包括例如在與蛋白質合成不相關的代謝過程中合成的氨基酸。例如，氨基酸鳥氨酸和瓜氨酸在尿素生產(chǎn)過程中的哺乳動物代謝中合成。天然存在的氨基酸的另一個例子包括羥脯氨酸(hyp)。該肽任選含有一種或多種非天然存在的氨基酸。最佳地，該肽不具有天然存在的氨基酸。天然存在的氨基酸可以是左旋的(l-)、右旋的(d-)或其混合物。非天然存在的氨基酸是這樣的氨基酸，其通常在活生物體中的正常代謝過程中未合成，并且在蛋白質中未天然存在。另外，天然存在的氨基酸適當?shù)匾膊挥沙Ｒ姷鞍酌缸R別。天然存在的氨基酸可存在于肽中的任何位置處。例如，非天然存在的氨基酸可在n末端、c末端或n末端和c末端之間的任何位置處。非天然氨基酸可例如包含在天然氨基酸中未發(fā)現(xiàn)的烷基、芳基或烷基芳基。非天然烷基氨基酸的一些例子包括α-氨基丁酸、β-氨基丁酸、γ-氨基丁酸、δ-氨基戊酸和ε-氨基己酸。非天然芳基氨基酸的一些例子包括鄰、間和對氨基苯甲酸。非天然烷基芳基氨基酸的一些例子包括鄰、間和對氨基苯乙酸和γ-苯基-β-氨基丁酸。非天然存在的氨基酸包括天然存在的氨基酸的衍生物。天然存在的氨基酸的衍生物可例如包括一個或多個化學基團對天然存在的氨基酸的添加。例如，一個或多個化學基團可加入苯丙氨酸或酪氨酸殘基的芳環(huán)的2′、3′、4′、5′或6′位置或者色氨酸殘基的苯并環(huán)的4′、5′、6′或7′位置中的一個或多個。基團可以是可加入芳環(huán)的任何化學基團。此類基團的一些例子包括分支或未分支的c1-c4烷基，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、丁基、異丁基或叔丁基、c1-c4烷基氧基(即烷氧基)、氨基、c1-c4烷基氨基和c1-c4二烷基氨基(例如甲基氨基、二甲氨基)、硝基、羥基、鹵素(即氟、氯、溴或碘)。天然存在的氨基酸的非天然存在的衍生物的一些具體例子包括正纈氨酸(nva)和正亮氨酸(nle)。肽中的氨基酸修飾的另一個例子是肽的天冬氨酸或谷氨酸殘基的羧基的衍生化。一個衍生化例子是由氨或者由伯胺或仲胺酰胺化，所述伯胺或仲胺例如甲胺、乙胺、二甲胺或二乙胺。另一個衍生化例子包括由例如甲醇或乙醇酯化。另一種此類修飾包括賴氨酸、精氨酸或組氨酸殘基的氨基的衍生化。例如，此類氨基可以是?；?。一些合適的?；ɡ绫郊柞；虬衔奶峒暗腸1-c4烷基中的任一個的烷?；缫阴；虮；７翘烊淮嬖诘陌被徇m當?shù)貙ΤＲ姷鞍酌甘强剐曰虿幻舾械?。對蛋白酶是抗性或不敏感的非天然存在的氨基酸的例子包括右?d-)形式的上述天然存在的l-氨基酸中的任一個，以及l(fā)-和/或d-非天然存在的氨基酸。d-氨基酸通常不存在于蛋白質中，盡管它們在某些肽抗生素中發(fā)現(xiàn)，所述肽抗生素由細胞的正常核糖體蛋白合成機制以外的方法合成。如本文使用的，d-氨基酸視為非天然存在的氨基酸。為了使蛋白酶敏感性降到最低，該肽應具有由常見蛋白酶識別的小于五個、小于四個、小于三個或小于兩個連接l-氨基酸，與氨基酸是天然存在的還是非天然存在的無關。在一個實施例中，該肽僅具有d-氨基酸，且不具有l(wèi)-氨基酸。如果該肽含有蛋白酶敏感的氨基酸序列，則氨基酸中的至少一個優(yōu)選是非天然存在的d-氨基酸，由此賦予蛋白酶抗性。蛋白酶敏感序列的例子包括由常見蛋白酶例如內(nèi)肽酶和胰蛋白酶容易切割的兩個或更多個連接的堿性氨基酸。堿性氨基酸的例子包括精氨酸、賴氨酸和組氨酸。與肽中的氨基酸殘基總數(shù)目相比較，芳香族陽離子肽應在生理ph下具有最小數(shù)目的凈正電荷。在生理ph下的凈正電荷的最小數(shù)目在下文將被稱為(pm)。肽中的氨基酸殘基總數(shù)目在下文將被稱為(r)。下文討論的凈正電荷的最小數(shù)目均在生理ph下。如本文使用的術語“生理ph”指在哺乳動物機體的組織和器官的細胞中的正常ph。例如，人的生理ph通常為大約7.4，但哺乳動物中的正常生理ph可以是約7.0-約7.8的任何ph。如本文使用的“凈電荷”指由肽中存在的氨基酸攜帶的正電荷數(shù)目和負電荷數(shù)目的平衡。在本說明書中，應當理解凈電荷在生理ph下測量。在生理ph下帶正電的天然存在的氨基酸包括l-賴氨酸、l-精氨酸和l-組氨酸。在生理ph下帶負電的天然存在的氨基酸包括l-天冬氨酸和l-谷氨酸。通常，肽具有帶正電的n末端氨基和帶負電的c末端羧基。電荷在生理ph下彼此抵消。作為計算凈電荷的例子，肽tyr-arg-phe-lys-glu-his-trp-d-arg具有一個帶負電的氨基酸(即glu)和四個帶正電的氨基酸(即兩個arg殘基、一個lys和一個his)。因此，上述肽具有凈正電荷三。在一個實施例中，芳香族陽離子肽具有的在生理ph下的凈正電荷的最小數(shù)目(pm)和氨基酸殘基的總數(shù)目(r)之間的關系為：其中3pm是小于或等于r+1的最大數(shù)。在該實施例中，凈正電荷的最小數(shù)目(pm)和氨基酸殘基總數(shù)目(r)之間的關系如下：表1.氨基酸數(shù)目和凈正電荷(3pm≤p+1)(r)34567891011121314151617181920(pm)112223334445556667在另一個實施例中，芳香族陽離子肽具有的在凈正電荷的最小數(shù)目(pm)和氨基酸殘基的總數(shù)目(r)之間的關系為：其中2pm是小于或等于r+1的最大數(shù)。在該實施例中，凈正電荷的最小數(shù)目(pm)和氨基酸殘基總數(shù)目(r)之間的關系如下：表2.氨基酸數(shù)目和凈正電荷(2pm≤p+1)(r)34567891011121314151617181920(pm)22334455667788991010在一個實施例中，凈正電荷的最小數(shù)目(pm)和氨基酸殘基的總數(shù)目(r)相等。在另一個實施例中，該肽具有三個或四個氨基酸殘基和最少一個凈正電荷、適當?shù)刈钌俣€凈正電荷和更優(yōu)選地最少三個凈正電荷。還重要的是，芳香族陽離子肽具有與凈正電荷的總數(shù)目(pt)相比較最小數(shù)目的芳香族基團。芳香族基團的最小數(shù)目在下文將被稱為(a)。具有芳香族基團的天然存在的氨基酸包括氨基酸組氨酸、色氨酸、酪氨酸和苯丙氨酸。例如，六肽lys-gln-tyr-d-arg-phe-trp具有凈正電荷二(由賴氨酸殘基和精氨酸殘基貢獻)以及三個芳香族基團(由酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸殘基貢獻)。芳香族陽離子肽還應具有的在芳香族基團的最小數(shù)目(a)和在生理ph下的凈正電荷的總數(shù)目(pt)之間的關系為：其中3a是小于或等于pt+1的最大數(shù)，除了當pt是1時，a也可以是1之外。在該實施例中，芳香族基團的最小數(shù)目(a)和凈正電荷的總數(shù)目(pt)之間的關系如下：表3.芳香族基團和凈正電荷(3a≤pt+1或a＝pt＝1)(pt)1234567891011121314151617181920(a)11112223334445556667在另一個實施例中，芳香族陽離子肽具有的在芳香族基團的最小數(shù)目(a)和凈正電荷的總數(shù)目(pt)之間的關系為：其中2a是小于或等于pt+1的最大數(shù)。在該實施例中，芳香族氨基酸殘基的最小數(shù)目(a)和凈正電荷的總數(shù)目(pt)之間的關系如下：表4.芳香族基團和凈正電荷(2a≤pt+1或a＝pt＝1)(pt)1234567891011121314151617181920(a)1122334455667788991010在另一個實施例中，芳香族基團的數(shù)目(a)和凈正電荷的總數(shù)目(pt)相等。羧基且尤其是c末端氨基酸的末端羧基適當?shù)赜衫绨滨０坊?，以形成c末端酰胺。作為另外一種選擇，c末端氨基酸的末端羧基可由任一伯胺或仲胺酰胺化。所述伯胺或仲胺可以例如是烷基，尤其是分支的或無分支的c1-c4烷基或者芳基胺。相應地，在肽的c末端處的氨基酸可轉化為酰胺基、n-甲基酰胺基、n-乙基酰胺基、n,n-二甲基酰胺基、n,n-二乙基酰胺基、n-甲基-n-乙基酰胺基、n-苯基酰胺基或n-苯基-n-乙基酰胺基。未存在于芳香族陽離子肽的c末端處的天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸和谷氨酸殘基的游離羧酸酯基團也可被酰胺化，不論它們是否存在于肽內(nèi)。在這些內(nèi)部位置處的酰胺化可以是由氨或者上述伯胺或仲胺中的任一個。在一個實施例中，芳香族陽離子肽是具有兩個凈正電荷和至少一個芳香族氨基酸的三肽。在特定實施例中，芳香族陽離子肽是具有兩個凈正電荷和兩個芳香族氨基酸的三肽。在一個實施例中，芳香族陽離子肽具有1.至少一個凈正電荷；2.最少三個氨基酸；3.最多約二十個氨基酸；4.凈正電荷的最小數(shù)目(pm)和氨基酸殘基的總數(shù)目(r)之間的關系為：其中3pm是小于或等于r+1的最大數(shù)；和5.芳香族基團的最小數(shù)目(a)和凈正電荷的總數(shù)目(pt)之間的關系為：其中2a是小于或等于pt+1的最大數(shù)，除了當a是1時，pt也可以是1之外。在另一個實施例中，本發(fā)明提供了用于降低經(jīng)歷線粒體通透性轉換(mpt)的線粒體數(shù)目或防止哺乳動物的移除器官中的線粒體通透性轉換的方法。該方法包括給移除器官施用有效量的具有下述特性的芳香族陽離子肽：至少一個凈正電荷；最少三個氨基酸；最多約二十個氨基酸；凈正電荷的最小數(shù)目(pm)和氨基酸殘基的總數(shù)目(r)之間的關系為：其中3pm是小于或等于r+1的最大數(shù)；和芳香族基團的最小數(shù)目(a)和凈正電荷的總數(shù)目(pt)之間的關系為：其中2a是小于或等于pt+1的最大數(shù)，除了當a是1時，pt也可以是1之外。在另外一個實施例中，本發(fā)明提供了用于降低經(jīng)歷線粒體通透性轉換(mpt)的線粒體數(shù)目或防止有此需要的哺乳動物中的線粒體通透性轉換的方法。該方法包括給哺乳動物施用有效量的具有下述特性的芳香族陽離子肽：至少一個凈正電荷；最少三個氨基酸；最多約二十個氨基酸；凈正電荷的最小數(shù)目(pm)和氨基酸殘基的總數(shù)目(r)之間的關系為：其中3pm是小于或等于r+1的最大數(shù)；和芳香族基團的最小數(shù)目(a)和凈正電荷的總數(shù)目(pt)之間的關系為：其中3a是小于或等于pt+1的最大數(shù)，除了當a是1時，pt也可以是1之外。芳香族陽離子肽包括但不限于下述示出肽：h-phe-d-argphe-lys-cys-nh2；d-arg-dmt-lys-trp-nh2；d-arg-trp-lys-trp-nh2；d-arg-dmt-lys-phe-met-nh2；h-d-arg-dmt-lys(nαme)-phe-nh2；h-d-arg-dmt-lys-phe(nme)-nh2；h-d-arg-dmt-lys(nαme)-phe(nme)-nh2；h-d-arg(nαme)-dmt(nme)-lys(nαme)-phe(nme)-nh2；d-arg-dmt-lys-phe-lys-trp-nh2；d-arg-dmt-lys-dmt-lys-trp-nh2；d-arg-dmt-lys-phe-lys-met-nh2；d-arg-dmt-lys-dmt-lys-met-nh2；h-d-arg-dmt-lys-phe-sar-gly-cys-nh2；h-d-arg-ψ[ch2-nh]dmt-lys-phe-nh2；h-d-arg-dmt-ψ[ch2-nh]lys-phe-nh2；h-d-arg-dmt-lysψ[ch2-nh]phe-nh2；和h-d-arg-dmt-ψ[ch2-nh]lys-ψ[ch2-nh]phe-nh2，tyr-d-arg-phe-lys-nh2，2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2，phe-d-arg-phe-lys-nh2，phe-d-arg-dmt-lys-nh2，d-arg-2′6′dmt-lys-phe-nh2，h-phe-d-arg-phe-lys-cys-nh2，lys-d-arg-tyr-nh2，d-tyr-trp-lys-nh2，trp-d-lys-tyr-arg-nh2，tyr-his-d-gly-met,tyr-d-arg-phe-lys-glu-nh2，met-tyr-d-lys-phe-arg，d-his-glu-lys-tyr-d-phe-arg，lys-d-gln-tyr-arg-d-phe-trp-nh2，phe-d-arg-lys-trp-tyr-d-arg-his，gly-d-phe-lys-tyr-his-d-arg-tyr-nh2，val-d-lys-his-tyr-d-phe-ser-tyr-arg-nh2，trp-lys-phe-d-asp-arg-tyr-d-his-lys，lys-trp-d-tyr-arg-asn-phe-tyr-d-his-nh2，thr-gly-tyr-arg-d-his-phe-trp-d-his-lys，asp-d-trp-lys-tyr-d-his-phe-arg-d-gly-lys-nh2，d-his-lys-tyr-d-phe-glu-d-asp-d-his-d-lys-arg-trp-nh2，ala-d-phe-d-arg-tyr-lys-d-trp-his-d-tyr-gly-phe，tyr-d-his-phe-d-arg-asp-lys-d-arg-his-trp-d-his-phe，phe-phe-d-tyr-arg-glu-asp-d-lys-arg-d-arg-his-phe-nh2，phe-tyr-lys-d-arg-trp-his-d-lys-d-lys-glu-arg-d-tyr-thr，tyr-asp-d-lys-tyr-phe-d-lys-d-arg-phe-pro-d-tyr-his-lys，glu-arg-d-lys-tyr-d-val-phe-d-his-trp-arg-d-gly-tyr-arg-d-met-nh2，arg-d-leu-d-tyr-phe-lys-glu-d-lys-arg-d-trp-lys-d-phe-tyr-d-arg-gly，d-glu-asp-lys-d-arg-d-his-phe-phe-d-val-tyr-arg-tyr-d-tyr-arg-his-phe-nh2，asp-arg-d-phe-cys-phe-d-arg-d-lys-tyr-arg-d-tyr-trp-d-his-tyr-d-phe-lys-phe，his-tyr-d-arg-trp-lys-phe-d-asp-ala-arg-cys-d-tyr-his-phe-d-lys-tyr-his-ser-nh2，gly-ala-lys-phe-d-lys-glu-arg-tyr-his-d-arg-d-arg-asp-tyr-trp-d-his-trp-his-d-lys-asp，和thr-tyr-arg-d-lys-trp-tyr-glu-asp-d-lys-d-arg-his-phe-d-tyr-gly-val-ile-d-his-arg-tyr-lys-nh2；dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸和d-arg-tyr-lys-phe-nh2；和d-arg-tyr-lys-phe-nh2。在一些實施例中，可用于本發(fā)明的方法中的肽是具有酪氨酸殘基或酪氨酸衍生物的肽。在一些實施例中，酪氨酸的衍生物包括2′-甲基酪氨酸(mmt)；2′,6′-二甲基酪氨酸(2′6′dmt)；3′,5′-二甲基酪氨酸(3′5′dmt)；n,2′,6′-三甲基酪氨酸(tmt)；和2′-羥基-6′-甲基酪氨酸(hmt)。在一個實施例中，該肽具有式tyr-d-arg-phe-lys-nh2(在本文中被稱為ss-01)。ss-01具有由氨基酸酪氨酸、精氨酸和賴氨酸貢獻的凈正電荷三，并且具有由氨基酸苯丙氨酸和酪氨酸貢獻的兩個芳香族基團。ss-01的酪氨酸可以是經(jīng)修飾的酪氨酸衍生物例如2′,6′-二甲基酪氨酸，以產(chǎn)生具有式2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(在本文中被稱為ss-02)的化合物。在合適的實施例中，在n末端處的氨基酸殘基是精氨酸。此類肽的例子是d-arg-2′6′dmt-lys-phe-nh2(在本文中被稱為ss-31)。在另一個實施例中，在n末端處的氨基酸是苯丙氨酸或其衍生物。在一些實施例中，苯丙氨酸的衍生物包括2′-甲基苯丙氨酸(mmp)、2′,6′-二甲基苯丙氨酸(dmp)、n,2′,6′-三甲基苯丙氨酸(tmp)和2′-羥基-6′-甲基苯丙氨酸(hmp)。此類肽的例子是phe-d-arg-phe-lys-nh2(在本文中被稱為ss-20)。在一個實施例中，ss-02的氨基酸序列重排，使得dmt不在n末端處。此類芳香族陽離子肽的例子具有式d-arg-2′6′dmt-lys-phe-nh2(ss-31)。在另外一個實施例中，芳香族陽離子肽具有式phe-d-arg-dmt-lys-nh2(在本文中被稱為ss-30)。作為另外一種選擇，n末端苯丙氨酸可以是苯丙氨酸的衍生物，例如2′,6′-二甲基苯丙氨酸(2′6′dmp)。含有在氨基酸位置一處的2′,6′-二甲基苯丙氨酸的ss-01具有式2′,6′-dmp-d-arg-dmt-lys-nh2。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。本文提及的肽及其衍生物還可包括功能類似物。如果類似物具有與所述肽相同的功能，則肽視為功能類似物。類似物例如可以是肽的置換變體，其中一個或多個氨基酸由另一個氨基酸置換。適當?shù)碾闹脫Q變體包括保守氨基酸置換。氨基酸可根據(jù)其物理化學特征如下分組：(a)非極性氨基酸：ala(a)ser(s)thr(t)pro(p)gly(g)cys(c)；(b)酸性氨基酸：asn(n)asp(d)glu(e)gln(q)；(c)堿性氨基酸：his(h)arg(r)lys(k)；(d)疏水氨基酸：met(m)leu(l)ile(i)val(v)；和(e)芳香族氨基酸：phe(f)tyr(y)trp(w)his(h)。肽中的氨基酸由相同組的另一種氨基酸的置換被稱為保守置換，并且可保存原始肽的物理化學特征。相比之下，肽中的氨基酸由不同組的另一種氨基酸的置換一般更可能改變原始肽的特征?？捎糜诒景l(fā)明實踐的類似物的非限制性例子包括但不限于表5中所示的芳香族陽離子肽。表5.肽類似物的例子cha＝環(huán)己基在某些情況下，使用還具有阿片樣物質受體激動劑活性的肽可以是有利的?？捎糜诒景l(fā)明實踐中的類似物的例子包括但不限于表6中所示的芳香族陽離子肽。表6.具有阿片樣物質受體激動劑活性的肽dab＝二氨基丁酸dap＝二氨基丙酸dmt＝二甲基酪氨酸mmt＝2'-甲基酪氨酸t(yī)mt＝n,2',6'-三甲基酪氨酸hmt＝2'-羥基,6'-甲基酪氨酸dnsdap＝β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸atndap＝β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸bio＝生物素具有阿片樣物質受體激動劑活性的另外的肽包括dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸和dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸。具有μ阿片樣物質受體激動劑活性的肽通常為在n末端(即第一氨基酸位置)處具有酪氨酸殘基或酪氨酸衍生物的肽。適合的酪氨酸衍生物包括2′-甲基酪氨酸(mmt)；2′,6′-二甲基酪氨酸(2′6′-dmt)；3′,5′-二甲基酪氨酸(3′5′dmt)；n,2′,6′-三甲基酪氨酸(tmt)；和2′-羥基-6′-甲基酪氨酸(hmt)。不具有μ阿片樣受體激動劑活性的肽通常在n末端(即氨基酸位置1)處不具有酪氨酸殘基或酪氨酸衍生物。在n末端處的氨基酸可以是酪氨酸以外的任何天然存在的氨基酸或非天然存在的氨基酸。在一個實施例中，在n末端處的氨基酸是苯丙氨酸或其衍生物。苯丙氨酸的示例性衍生物包括2′-甲基苯丙氨酸(mmp)、2′,6′-二甲基苯丙氨酸(2′,6′-dmp)、n,2′,6′-三甲基苯丙氨酸(tmp)和2′-羥基-6′-甲基苯丙氨酸(hmp)。表5和6中所示的肽的氨基酸可以為l-或d-構型。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包括至少一個精氨酸和/或至少一個賴氨酸殘基。在一些實施例中，精氨酸和/或賴氨酸殘基充當電子受體且參與質子偶聯(lián)的電子傳遞。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含導致例如在ss-31中存在的“電荷-環(huán)-電荷-環(huán)”構型的序列。另外或可替代地，在一些實施例中，芳香族陽離子肽包括含硫醇殘基例如半胱氨酸和甲硫氨酸。在一些實施例中，包括含硫醇殘基的肽直接貢獻電子且還原細胞色素c。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包括在肽的n末端和/或c末端處的半胱氨酸(vysteine)。在一些實施例中，提供了肽多聚體。例如，在一些實施例中，提供了二聚體。例如ss-20二聚體：phe-d-arg-phe-lys-phe-d-arg-phe-lys。在一些實施例中，二聚體是ss-31二聚體：d-arg-2′6′dmt-lys-phe-d-arg-2′6′dmt-lys-phe-nh2。在一些實施例中，多聚體是三聚體、四聚體和/或五聚體。在一些實施例中，多聚體包括不同單體肽的組合(例如與ss-31肽連接的ss-20肽)。在一些實施例中，這些更長的類似物可用作治療分子和/或可用于本文公開的傳感器、開關和導體中。在一些實施例中，本文描述的芳香族陽離子肽包含所有左旋(l)氨基酸。肽合成可通過本領域眾所周知的方法的任一種來合成肽。用于化學方式合成蛋白質的合適方法包括例如由stuart和young在solidphasepeptidesynthesis,第二版，piercechemicalcompany(1984)和在methodsenzymol.,289,academicpress,inc,newyork(1997)中描述的方法。使肽針對酶促降解穩(wěn)定化的一種方法是用d-氨基酸替換在經(jīng)受切割的肽鍵處的l-氨基酸。制備除了已經(jīng)存在的d-arg殘基之外還含有一個或多個d-氨基酸殘基的芳香族陽離子肽類似物。防止酶促降解的另一種方法是使在肽的一個或多個氨基酸殘基處的α氨基的n-甲基化。這將防止肽鍵被任一肽酶裂解。例子包括：h-d-arg-dmt-lys(nαme)-phe-nh2；h-d-arg-dmt-lys-phe(nme)-nh2；h-d-arg-dmt-lys(nαme)-phe(nme)-nh2；和h-d-arg(nαme)-dmt(nme)-lys(nαme)-phe(nme)-nh2。nα-甲基化的類似物具有較低的氫鍵合能力并且可預期具有改善的腸道通透性。使肽酰胺鍵(-co-nh-)針對酶促降解穩(wěn)定化的可替選方法是其由還原的酰胺鍵(ψ[ch2-nh])的替換。這可通過在固相肽合成中在boc-氨基酸-乙醛和生長肽鏈的n末端氨基酸殘基的氨基之間的還原性烷基化反應來實現(xiàn)。預測還原的肽鍵由于氫鍵合能力下降而引起改善的細胞通透性。例子包括：h-d-arg-ψ[ch2-nh]dmt-lys-phe-nh2、h-d-arg-dmt-ψ[ch2-nh]lys-phe-nh2、h-d-arg-dmt-lysψ[ch2-nh]phe-nh2、h-d-arg-dmt-ψ[ch2-nh]lys-ψ[ch2-nh]phe-nh2等。脂質心磷脂是線粒體內(nèi)膜的重要組分，在其中它構成約20％的總脂質組成。在哺乳動物細胞中，心磷脂幾乎專一地在線粒體內(nèi)膜中發(fā)現(xiàn)，在其中它是涉及線粒體代謝的酶的最佳功能所需的。心磷脂是包含兩個磷脂酰甘油的雙磷脂酰甘油脂質種類，所述兩個磷脂酰甘油由甘油主鏈連接以形成二聚體結構。它具有四個烷基且潛在攜帶兩個負電荷。因為在心磷脂中存在四條不同的烷基鏈，所以該分子種類的復雜性的潛力是巨大的。然而，在大多數(shù)動物組織中，心磷脂含有18-碳脂肪烷基鏈，在其各自上具有2個不飽和鍵。已提出(18:2)4?；溑渲檬切牧字瑢Σ溉閯游锞€粒體中的內(nèi)膜蛋白質的高親和力的重要結構需求。然而，用分離的酶制劑的研究指示它的重要性可取決于檢查的蛋白質而改變。分子中的兩個磷酸鹽各自可捕獲一個質子。盡管它具有對稱結構，但一個磷酸鹽的電離在與電離兩個不同的酸度水平下發(fā)生，其中pk1＝3和pk2>7.5。因此，在正常生理條件(大約7.0的ph)下，分子可僅攜帶一個負電荷。在磷酸鹽上的羥基(-oh和-o-)形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵，形成二環(huán)共振結構。該結構捕獲一個質子，其有助于氧化磷酸化。在由復合物iv催化的氧化磷酸化過程期間，大數(shù)量的質子從膜一側轉移到另一側，引起大ph改變。已提出心磷脂充當線粒體膜內(nèi)的質子肼，從而嚴格局限化質子池且使線粒體膜間隙中的ph降到最低。該功能被認為是由于獨特的心磷脂結構，其如上所述可捕獲雙環(huán)結構內(nèi)的質子，同時攜帶負電荷。因此，心磷脂可充當電子緩沖池，以釋放或吸收質子以便維持在線粒體膜附近的ph。另外，心磷脂已顯示在細胞凋亡中起作用。細胞凋亡級聯(lián)中的早期事件涉及心磷脂。如下文更詳細地討論的，心磷脂特異性氧合酶產(chǎn)生心磷脂-氫過氧化物，其促使脂質經(jīng)歷構象改變。氧化的心磷脂隨后從線粒體內(nèi)膜易位到線粒體外膜，在其中它被認為形成細胞色素c通過其釋放到細胞溶質內(nèi)的孔。細胞色素c可與刺激鈣釋放的ip3受體結合，其還促進細胞色素c的釋放。當細胞質鈣濃度達到毒性水平時，細胞死亡。另外，線粒體外的細胞色素c與細胞凋亡活化因子相互作用，從而引起凋亡體復合物的形成和蛋白酶解半胱天冬酶級聯(lián)的活化。另一個后果是細胞色素c以高親和力與線粒體內(nèi)膜上的心磷脂相互作用且與心磷脂形成復合物，所述復合物在轉運電子中是非生產(chǎn)性的，但充當心磷脂特異性氧合酶/過氧化物酶。事實上，心磷脂與細胞色素c的相互作用獲得其正常氧化還原電位比完整細胞色素c的氧化還原電位更負約負(-)400mv的復合物。因此，細胞色素c/心磷脂復合物不能接受來自線粒體復合物iii的電子，從而導致增強的其歧化獲得h2o2的超氧化物產(chǎn)生。細胞色素c/心磷脂復合物也不能接受來自超氧化物的電子。另外，心磷脂與細胞色素c的高親和相互作用導致細胞色素c活化成心磷脂特異性過氧化物酶，其具有針對多不飽和分子心磷脂的過氧化的選擇性催化活性。細胞色素c/心磷脂復合物的過氧化物酶反應由作為氧化當量源的h2o2驅動。最終，該活性導致心磷脂氧化產(chǎn)物(主要是心磷脂-ooh)及其還原產(chǎn)物(心磷脂-oh)的蓄積。如上所述，已顯示氧合的心磷脂種類在線粒體膜透化和促細胞凋亡因子(包括細胞色素c自身)釋放到細胞溶質中起作用。參見例如kagan等人，advanceddrugdeliveryreviews,61(2009)1375-1385；kagan等人，mol.nutr.foodres.2009january；53(1):104-114，所述兩個參考文獻均以引用的方式并入本文。關于細胞色素c，細胞色素c是球狀蛋白質，其主要功能是充當在線粒體電子傳遞鏈中的從復合物iii(細胞色素c還原酶)到復合物iv(細胞色素c氧化酶)的電子載體。血紅素輔基在cys14和cys17處附著至細胞色素c，并且另外由兩個配位軸向配體his18和met80結合。與met80的第6配位結合防止fe與其他配體例如o2、h2o2、no等的相互作用。細胞色素c池分布在膜間隙中，而剩余部分經(jīng)由靜電作用和疏水作用與線粒體內(nèi)膜(imm)結合。細胞色素c是高陽離子蛋白質(在中性ph下的8+凈電荷)，其可經(jīng)由靜電作用與imm上的陰離子磷脂心磷脂松散結合。另外，如上所述，細胞色素c還可經(jīng)由疏水相互作用與心磷脂緊密結合。細胞色素c與心磷脂的該緊密結合起因于心磷脂的?；滊x開脂質膜的延伸且延伸到細胞色素c內(nèi)部中的疏水通道內(nèi)(tuominen等人，2001；kalanxhi&wallace,2007；sinabaldi等人，2010)。這導致在細胞色素c血紅素袋中的fe-met80鍵的破裂且導致血紅素環(huán)境中的改變，如由索雷帶(soretband)區(qū)中的負科頓(cotton)峰的喪失(sinabaldi等人，2008)。它還導致血紅素fe對h2o2和no的暴露。天然細胞色素c具有由于其第6配位的弱過氧化物酶活性。然而，在與心磷脂的疏水結合后，細胞色素c經(jīng)歷破壞fe-met80配位且增加血紅素fe對h2o2的暴露的結構改變，并且細胞色素c從電子載體轉換為過氧化物酶，其中心磷脂是主要底物(vladimirov等人，2006；basova等人，2007)。如上所述，心磷脂過氧化導致改變的線粒體膜結構，和來自imm的細胞色素c釋放，以起始半胱天冬酶介導的細胞死亡。因此，在一些實施例中，如本文公開的芳香族陽離子肽(例如d-arg-dmt-lys-phe-nh2；phe-d-arg-phe-lys-nh2；dmt-d-arg-phe-(atn)dapnh2，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2；dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸；或其藥學可接受的鹽，例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽)施用于有此需要的受試者。不希望受理論束縛，認為肽接觸(例如靶向)細胞色素c、心磷脂或兩者，阻礙心磷脂-細胞色素c相互作用，抑制心磷脂/細胞色素c復合物的氧合酶/過氧化物酶活性，抑制心磷脂-氫過氧化物形成，抑制心磷脂至外膜的易位和/或抑制來自imm的細胞色素c釋放。另外或可替代地，在一些實施例中，本文公開的芳香族陽離子肽包括下述特征或功能中的一種或多種：(1)是細胞可滲透的且靶向線粒體內(nèi)膜；(2)經(jīng)由靜電相互作用與心磷脂選擇性結合，所述靜電相互作用促進肽與細胞色素c的相互作用；(3)與細胞色素c相互作用，所述細胞色素c是游離的且與心磷脂或松散結合或緊密結合；(4)保護細胞色素c的疏水血紅素袋和/或抑制心磷脂破壞fe-met80鍵；(5)促進與血紅素卟啉(porphorin)的π-π*相互作用；(6)抑制細胞色素c過氧化物酶活性；(7)促進細胞色素c還原的動力學；(8)防止由心磷脂引起的細胞色素c還原的抑制；(9)促進線粒體電子傳遞鏈和atp合成中的電子流量。在一些實施例中，肽促進電子傳遞的能力與肽抑制細胞色素c/心磷脂復合物的過氧化物酶活性的能力不相關。因此，在一些實施例中，施用的肽抑制、延遲或降低心磷脂和細胞色素c之間的相互作用。另外或可替代地，在一些實施例中，施用的肽抑制、延遲或降低細胞色素c/心磷脂復合物的形成。另外或可替代地，在一些實施例中，施用的肽抑制、延遲或降低細胞色素c/心磷脂復合物的氧合酶/過氧化物酶活性。另外或可替代地，在一些實施例中，施用的肽抑制、延遲或降低細胞凋亡。芳香族陽離子肽的預防和治療用途本文描述的芳香族陽離子肽可用于預防或治療疾病。具體地，本公開內(nèi)容提供了通過施用本文描述的芳香族陽離子肽來治療處于疾病的危險中(或易受疾病影響)的受試者的預防和治療方法。因此，本方法提供了通過將有效量的芳香族陽離子肽施用于有此需要的受試者來預防和/或治療受試者中的疾病。在一個方面，本公開內(nèi)容提供了降低經(jīng)歷線粒體通透性轉變(mpt)的線粒體數(shù)目或防止有此需要的哺乳動物的中的線粒體通透性轉換的方法，該方法包括給哺乳動物施用有效量的本文描述的一種或多種芳香族陽離子肽。在另一個方面，本公開內(nèi)容提供了用于增加有此需要的哺乳動物中的atp合成率的方法，該方法包括給哺乳動物施用有效量的本文描述的一種或多種芳香族陽離子肽。在另外一個方面，本公開內(nèi)容提供了用于降低有此需要的哺乳動物中的氧化損傷的方法，該方法包括給哺乳動物施用有效量的本文描述的一種或多種芳香族陽離子肽。氧化損傷。上文描述的肽可用于降低有此需要的哺乳動物中的氧化損傷。需要降低氧化損傷的哺乳動物是患有與氧化損傷相關的疾病、病癥或治療的哺乳動物。通常，通過例如活性氧種類(ros)和/或活性氮種類(rns)的自由基導致氧化損傷。ros和rns的例子包括羥基自由基、超氧陰離子自由基、一氧化氮、氫、次氯酸(hocl)和過氧亞硝酸鹽陰離子。如果在施用有效量的上述芳香族陽離子肽后，哺乳動物、移除器官或細胞中的氧化損傷的量減少，則氧化損傷被視為“降低的”。通常，與未使用該肽治療的對照受試者相比，如果氧化損傷減少至少約10％、至少約25％、至少約50％、至少約75％或至少約90％，則氧化損傷被視為降低的。在一些實施例中，待治療的哺乳動物可以是患有與氧化損傷相關的疾病或病癥的哺乳動物。氧化損傷可出現(xiàn)在哺乳動物的任何細胞、組織或器官中。在人中，許多疾病涉及氧化性應激。例子包括動脈粥樣硬化、帕金森氏病、心力衰竭、心肌梗塞、阿爾茨海默氏病、精神分裂癥、雙相型障礙、脆性x染色體綜合征和慢性疲勞綜合征。在一個實施例中，哺乳動物可經(jīng)歷與氧化損傷相關的治療。例如，該哺乳動物可以經(jīng)歷再灌注。再灌注指對其中血流減少或阻塞的任何器官或組織的血流恢復。在再灌注期間的血流恢復導致呼吸爆發(fā)和自由基形成。在一個實施例中，由于缺氧或缺血，哺乳動物可具有減少或阻塞的血流。在缺氧或缺血過程中的血液供給的喪失或嚴重降低可以例如是由于血栓栓塞性中風、冠狀動脈粥樣硬化或周圍性血管疾病。眾多器官和組織遭受缺血或缺氧。此類器官的例子包括腦、心臟、腎、腸和前列腺。受累組織通常為肌肉，例如心肌、骨骼肌或平滑肌。例如，心肌缺血或缺氧通常由動脈粥樣硬化性或血栓性阻塞引起，所述動脈粥樣硬化性或血栓性阻塞導致由心臟動脈和毛細血管供血而輸送到心臟組織的氧降低或喪失。此類心肌缺血或缺氧可引起受累心肌的疼痛和壞死，并且最終可導致心力衰竭。該方法還可用于降低與任何神經(jīng)變性疾病或病癥相關的氧化損傷。神經(jīng)變性疾病可影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)的任何細胞、組織或器官。此類細胞、組織和器官的例子包括腦、脊髓、神經(jīng)元、神經(jīng)節(jié)、許旺細胞、星形細胞、少突膠質細胞和小神經(jīng)膠質細胞。神經(jīng)變性病癥可以是急性病癥例如中風或腦創(chuàng)傷或脊髓損傷。在另一個實施例中，神經(jīng)變性疾病或病癥可以是慢性神經(jīng)變性病癥。在慢性神經(jīng)變性病癥中，自由基例如可引起對蛋白質的損傷。此類蛋白質的例子為β淀粉樣蛋白。與通過自由基的損傷相關的慢性神經(jīng)變性疾病的例子包括帕金森氏癥、阿爾茨海默氏病、亨廷頓氏病和肌萎縮側索硬化癥(也稱為葛雷克氏病)?？杀恢委煹钠渌“Y包括先兆子癇、糖尿病和與老化相關的癥狀和病癥例如黃斑變性、皺紋。線粒體通透性轉變。上文描述的肽可用于治療與線粒體通透性轉變(mpt)相關的任何疾病或病癥。此類疾病和病癥包括但不限于組織或器官的缺血和/或再灌注、缺氧和大量神經(jīng)變性疾病中的任一種。需要抑制或預防m(xù)pt的哺乳動物是患有這些疾病或病癥的哺乳動物。細胞凋亡。上文描述的肽可用于治療與細胞凋亡相關的疾病或病癥。示例性疾病或病癥包括但不限于癌癥例如結腸直腸癌、神經(jīng)膠質瘤、肝癌、成神經(jīng)細胞瘤、白血病和淋巴瘤和前列腺癌；自身免疫疾病例如重癥肌無力(myasteniagravis)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、炎性疾病、支氣管哮喘、炎性腸病、肺炎癥；病毒感染例如腺病毒和桿狀病毒和hiv-aids；神經(jīng)變性疾病例如阿爾茨海默氏病、肌萎縮側索硬化、帕金森氏病、色素性視網(wǎng)膜炎和癲癇；血液病例如再生障礙性貧血、脊髓發(fā)育不良綜合征、tcd4+淋巴細胞減少癥和g6pd缺陷；例如由心肌梗塞、腦血管意外、缺血腎損傷和多囊腎引起的組織損傷。因此，在一些實施例中，如本文公開的芳香族陽離子肽(例如d-arg-dmt-lys-phe-nh2；phe-d-arg-phe-lys-nh2；dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸和d-arg-tyr-lys-phe-nh2；dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸，或其藥學可接受的鹽例如乙酸鹽或三氟乙酸鹽)施用于有此需要的受試者(例如哺乳動物例如人)。如上所述，認為肽接觸(例如靶向)細胞色素c、心磷脂或兩者，阻礙心磷脂-細胞色素c相互作用，抑制心磷脂-氫過氧化物形成，抑制心磷脂至外膜的易位、和/或抑制氧合酶/過氧化物酶活性。因此，在一些實施例中，施用的肽抑制、延遲或降低心磷脂和細胞色素c之間的相互作用。另外或可替代地，在一些實施例中，施用的肽抑制、延遲或降低細胞色素c/心磷脂復合物的形成。另外或可替代地，在一些實施例中，施用的肽抑制、延遲或降低細胞色素c/心磷脂復合物的氧合酶/過氧化物酶活性。另外或可替代地，在一些實施例中，施用的肽抑制、延遲或降低細胞凋亡。測定基于芳香族陽離子肽的治療劑的生物效應。在多個實施例中，進行合適的體外測定或體內(nèi)測定，來測定特定的基于芳香族陽離子肽的治療劑的效應以及其施用是否適應于治療。在多個實施例中，可對代表性動物模型進行體外測定，以測定給定的基于芳香族陽離子肽的治療劑是否在預防或治療疾病方面發(fā)揮所需效應。在人受試者中的測試之前，可在合適的動物模型系統(tǒng)中測試用于治療的化合物，所述動物模型系統(tǒng)包括但不限于大鼠、小鼠、雞、豬、牛、猴、兔等等。類似地，對于體內(nèi)測試，在施用于人受試者之前，可使用本領域已知的動物模型系統(tǒng)中的任一種。預防方法。在一個方面，本發(fā)明提供了通過將預防病癥起始或進展的芳香族陽離子肽施用于受試者來預防受試者中的疾病的方法。在預防應用中，將芳香族陽離子肽的藥物組合物或藥劑施用于易遭受疾病或病癥或者另外處于疾病或病癥的危險中的受試者，其量足以消除或降低疾病的危險、減輕疾病的嚴重性或延遲疾病的發(fā)作，包括疾病的生物化學、組織學和/或行為癥狀、其并發(fā)癥和在該疾病發(fā)展過程中呈現(xiàn)的中間病理表型。預防性芳香族陽離子肽的施用可在反常的癥狀特征體現(xiàn)之前發(fā)生，使得疾病或障礙得到預防或可替代地延遲其進展?？苫谏衔拿枋龅暮Y選測定來測定適當?shù)幕衔?。治療方法。該技術的另一個方面包括為了治療目的治療受試者中的疾病的方法。在治療應用中，將組合物或藥劑施用于疑似患有此類疾病或已患有此類疾病的受試者，其量足以治愈或至少部分地阻止該疾病的癥狀，包括其并發(fā)癥和在該疾病發(fā)展過程中的中間病理表型。施用模式和有效劑量可采用本領域的技術人員已知的用于使細胞、器官或組織與肽接觸的任何方法。合適方法包括體外、離體或體內(nèi)方法。體內(nèi)方法通常包括將芳香族陽離子肽(例如上文描述的芳香族陽離子肽)施用于哺乳動物、適當?shù)厥┯糜谌?。當在體內(nèi)用于治療時，芳香族陽離子肽可以有效量(即具有所需療效的量)施用于受試者。劑量和給藥方案將取決于受試者中的損傷的程度、所使用的特定的芳香族陽離子肽的特征(例如其治療指數(shù))、受試者以及受試者的病史?？稍谂R床前試驗和臨床試驗過程中通過醫(yī)生和臨床醫(yī)生熟悉的方法來測定有效量。在所述方法中有用的肽的有效量可通過用于施用藥物組合物的多種眾所周知方法中的任一種施用于有此需要的哺乳動物。肽可全身或局部施用。該肽可配制成藥學可接受的鹽。術語“藥學可接受的鹽”意指由對于施用于患者例如哺乳動物可接受的堿或酸制備成的鹽(例如對于給定的給藥方案，具有可接受的哺乳動物安全性的鹽)。然而，應當理解，所述鹽無需是藥學可接受的鹽，例如不預期施用于患者的中間化合物的鹽。藥學可接受的鹽可源自藥學可接受的無機堿或有機堿以及藥學可接受的無機酸或有機酸。另外，當肽包含堿性部分(例如胺、吡啶或咪唑)和酸性部分(例如羧酸或四唑)兩者時，可形成兩性離子，且包括在如本文使用的術語“鹽”中。源自藥學可接受的無機堿的鹽包括銨鹽、鈣鹽、銅鹽、鐵鹽、亞鐵鹽、鋰鹽、鎂鹽、錳鹽、亞錳鹽、鉀鹽、鈉鹽和鋅鹽等等。源自藥學可接受的有機堿的鹽包括伯胺鹽、仲胺鹽和叔胺鹽，包括取代胺鹽、環(huán)胺鹽、天然存在的胺鹽等等，例如精氨酸、甜菜堿、咖啡因、膽堿、n,n’-二芐乙烯二胺、二乙胺、2-二乙氨基乙醇、2-二甲氨基乙醇、乙醇胺、乙二胺、n-乙基嗎啉、n-乙基哌啶、葡糖胺、葡萄糖胺、組氨酸、海巴明(hydrabamine)、異丙胺、賴氨酸、葡甲胺、嗎啉、哌嗪、哌啶(piperadine)、多胺樹脂、普魯卡因、嘌呤、可可堿、三乙胺、三甲胺、三丙胺、氨基丁三醇等等。源自藥學可接受的無機酸的鹽包括硼酸鹽、碳酸鹽、氫鹵酸(氫溴酸、鹽酸、氫氟酸或氫碘酸)鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、氨基磺酸鹽和硫酸鹽。源自藥學可接受的有機酸的鹽包括脂肪族羥基酸(例如檸檬酸、葡糖酸、乙醇酸、乳酸、乳糖酸、蘋果酸和酒石酸)鹽、脂肪族單羧酸(例如乙酸、丁酸、甲酸、丙酸和三氟乙酸)鹽、氨基酸(例如天冬氨酸、谷氨酸)鹽、芳香族羧酸(例如苯甲酸、對氯苯甲酸、二苯乙酸、龍膽酸、馬尿酸和三苯基乙酸)鹽、芳香族羥基酸(例如鄰羥基苯甲酸、對羥基苯甲酸、1-羥基萘-2-羧酸和3-羥基萘-2-羧酸)鹽、抗壞血酸鹽、二羧酸(例如富馬酸、馬來酸、草酸和琥珀酸)鹽、葡糖醛酸鹽、扁桃酸鹽、粘酸鹽、煙酸鹽、乳清酸鹽、撲酸鹽、泛酸鹽、磺酸(例如苯磺酸、樟腦磺酸、乙二磺酸(edisylic)、乙磺酸、羥乙磺酸、甲磺酸、萘磺酸、萘-1,5-二磺酸、萘-2,6-二磺酸和對甲苯磺酸)鹽、辛那酸鹽(xinafoicacid)等等。在一些實施例中，該鹽是乙酸鹽。另外或可替代地，在其他實施例中，該鹽是三氟乙酸鹽。本文描述的芳香族陽離子肽可摻入藥物組合物內(nèi)用于單獨或組合施用于受試者，以治療或預防本文描述的障礙。此類組合物通常包括活性劑和藥學可接受的載體。如本文使用的，術語“藥學可接受的載體”包括與藥物施用相容的鹽水、溶劑、分散介質、涂層、抗菌劑和抗真菌劑、等滲劑和吸收延遲劑等。補充性活性化合物也可摻入組合物內(nèi)。通常將藥物組合物配制成與其預期施用途徑相容。施用途徑的例子包括腸胃外(例如，靜脈內(nèi)、皮內(nèi)、腹膜內(nèi)或皮下)、經(jīng)口、吸入、經(jīng)皮(局部)、眼內(nèi)、電離子透入和經(jīng)粘膜施用。用于腸胃外、皮內(nèi)或皮下應用的溶液或懸浮液可包括下述組分：無菌稀釋劑，例如注射用水、鹽水溶液、不揮發(fā)油、聚乙二醇、丙三醇、丙二醇或其他合成溶劑；抗菌劑，例如苯甲醇或對羥基苯甲酸甲酯；抗氧化劑，例如抗壞血酸或亞硫酸氫鈉；螯合劑，例如乙二胺四乙酸；緩沖劑，例如乙酸鹽、檸檬酸鹽或磷酸鹽；以及用于調(diào)節(jié)張度的試劑，例如氯化鈉或右旋糖。可用酸或堿例如鹽酸或氫氧化鈉來調(diào)節(jié)ph。腸胃外制劑可封裝在玻璃或塑料制成的安瓿瓶、一次性注射器或多劑量小瓶中。為了患者或治療醫(yī)生的方便，劑量制劑可在試劑盒中提供，所述試劑盒含有治療過程(例如治療7天)所需的所有設備(例如，藥物小瓶、稀釋劑小瓶、注射器和針)。適合于注射用途的藥物組合物可包括無菌水溶液(在水溶性的情況下)或者用于臨時制備無菌注射液或分散體的分散體和無菌粉末。對于靜脈內(nèi)施用，合適的載體包括生理鹽水、抑菌水、cremophoreltm(basf,parsippany,n.j.)或磷酸鹽緩沖鹽水(pbs)。在所有情況下，用于腸胃外施用的組合物必須是無菌的，且應流動至存在容易注射性的程度。它在制造和儲存條件下應是穩(wěn)定的，且必須針對微生物例如細菌和真菌的污染作用進行防腐。芳香族陽離子肽組合物可包括載體，該載體可以是含有例如水、乙醇、多元醇(例如，丙三醇、丙二醇和液態(tài)聚乙二醇等等)及其合適混合物的溶劑或分散介質?？赏ㄟ^例如下述來保持適當?shù)牧鲃有裕菏褂猛繉永缏蚜字?，在分散體的情況下維持所需粒子大小，和使用表面活性劑?？赏ㄟ^多種抗菌劑和抗真菌劑來實現(xiàn)微生物作用的預防，例如對羥基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、抗壞血酸、thiomerasol等等。可包括谷胱甘肽及其他抗氧化劑以防止氧化。在許多情況下，將優(yōu)選在組合物中包括等滲劑，例如糖、多元醇例如甘露醇、山梨糖醇或氯化鈉?？赏ㄟ^在組合物中包括延遲吸收的試劑來造成可注射組合物的延長吸收，所述延遲吸收的試劑例如單硬脂酸鋁或明膠。可通過將所需量的活性化合物摻入具有上文列舉的成分之一或組合的適當溶劑中，根據(jù)需要隨后過濾滅菌來制備無菌可注射溶液。一般地，通過將活性化合物摻入無菌媒介物中來制備分散體，所述無菌媒介物含有基本分散介質和來自上文列舉的那些的所需其他成分。在用于制備無菌可注射溶液的無菌粉末的情況下，典型的制備方法包括真空干燥和冷凍干燥，其可獲得活性成分加上來自其先前滅菌過濾的溶液的任何另外所需成分的粉末?？诜M合物一般包括惰性稀釋劑或可食用載體。為了經(jīng)口治療施用的目的，活性化合物可與賦形劑一起摻入，并以片劑、錠劑或膠囊例如明膠膠囊的形式使用。還可使用流體載體制備口服組合物，以用作漱口劑。藥學相容的粘合劑和/或輔助材料可被包括作為該組合物的一部分。片劑、丸劑、膠囊、錠劑等等可含有下述成分或具有相似性質的化合物中的任一種：粘合劑，例如微晶纖維素、黃蓍膠或明膠；賦形劑，例如淀粉或乳糖；崩解劑，例如海藻酸、羧甲淀粉鈉(primogel)或玉米淀粉；潤滑劑，例如硬脂酸鎂或sterotes；助流劑，例如膠態(tài)二氧化硅；甜味劑，例如蔗糖或糖精；或調(diào)味劑，例如薄荷、水楊酸甲酯或橙調(diào)味料。關于通過吸入施用，化合物可以來自含有合適推進劑(例如氣體，例如二氧化碳)的加壓容器或分配器或者噴霧器的氣溶膠噴霧形式進行遞送。此類方法包括美國專利號6,468,798中描述的方法。如本文描述的治療性化合物的全身施用還可通過經(jīng)粘膜或經(jīng)皮方法來進行。對于經(jīng)粘膜或經(jīng)皮施用，適合于待滲透的屏障的滲透劑用于配制中。此類滲透劑一般是本
技術領域：
已知的，并且對于經(jīng)粘膜施用，包括例如去污劑、膽汁鹽和夫西地酸衍生物?？赏ㄟ^使用鼻腔噴霧來完成經(jīng)粘膜施用。對于經(jīng)皮施用，將活性化合物配制成本領域一般已知的軟膏、藥膏、凝膠或乳膏。在一個實施例中，經(jīng)皮施用可通過電離子透入來進行。治療性蛋白質或肽可在載體系統(tǒng)中進行配制。該載體可以是膠態(tài)系統(tǒng)。該膠態(tài)系統(tǒng)可以是脂質體、磷脂雙層媒介物。在一個實施例中，治療性肽在脂質體中包封，同時維持肽完整性。如本領域技術人員理解的，存在多種制備脂質體的方法。(參見lichtenberg等人，methodsbiochem.anal.,33:337-462(1988)；anselem等人，liposometechnology,crcpress(1993))。脂質體制劑可延遲清除并增加細胞攝取(參見reddy,ann.pharmacother.,34(7-8):915-923(2000))?；钚詣┻€可裝載到由藥學可接受的成分制備的顆粒內(nèi)，所述藥學可接受的成分包括但不限于可溶、不可溶、可滲透、不可滲透、生物可降解或胃滯留的聚合物或脂質體。此類顆粒包括但不限于納米顆粒、生物可降解的納米顆粒、微粒、生物可降解的微粒、納米球、生物可降解的納米球、微球、生物可降解的微球、膠囊、乳劑、脂質體、膠粒以及病毒載體系統(tǒng)。該載體還可以是聚合物，例如生物可降解、生物相容的聚合物基質。在一個實施例中，治療性肽可嵌入到聚合物基質中，同時維持蛋白質完整性。聚合物可以是天然的，例如多肽、蛋白質或多糖；或合成的，例如聚α-羥酸。例子包括由例如下述物質制成的載體：膠原蛋白、纖連蛋白、彈性蛋白、乙酸纖維素、硝酸纖維素、多糖、纖維蛋白、明膠及其組合。在一個實施例中，聚合物是聚乳酸(pla)或乳酸/乙醇酸共聚物(pgla)。聚合物基質可以多種形式和大小進行制備并分離，包括微球和納米球。聚合物制劑可導致療效的延長持續(xù)時間(參見reddy,ann.pharmacother.,34(7-8):915-923(2000))。用于人生長激素(hgh)的聚合物制劑已用在臨床試驗中。(參見kozarich和rich,chemicalbiology,2:548-552(1998))。聚合物微球持續(xù)釋放制劑的例子在pct公開wo99/15154(tracy等人)、美國專利號5,674,534和5,716,644(兩者均屬于zale等人)、pct公開wo96/40073(zale等人)和pct公開wo00/38651(shah等人)中進行描述。美國專利號5,674,534和5,716,644以及pct公開wo96/40073描述了含有促紅細胞生成素顆粒的聚合物基質，所述促紅細胞生成素顆粒用鹽針對聚集進行穩(wěn)定化。在一些實施例中，治療性化合物與保護該治療性化合物不受從機體快速消除的載體一起制備，所述載體例如控制釋放制劑，包括埋植劑和裝入微膠囊的遞送系統(tǒng)。可使用生物可降解、生物相容的聚合物，例如乙烯乙酸乙烯酯、聚酐、聚乙醇酸、膠原、聚原酸酯和聚乳酸?？墒褂靡阎夹g來制備此類制劑。還可例如從alzacorporationandnovapharmaceuticals,inc.商購獲得材料。脂質體懸浮液(包括靶向具有針對細胞特異性抗原的單克隆抗體的特定細胞的脂質體)也可用作藥學可接受的載體。這些可根據(jù)本領域技術人員已知的方法進行制備，例如如美國專利號4,522,811中描述的。治療性化合物還可配制為增強細胞內(nèi)遞送。例如，脂質體遞送系統(tǒng)是本領域已知的，參見例如chonn和cullis,“recentadvancesinliposomedrugdeliverysystems,”currentopinioninbiotechnology6:698-708(1995)；weiner,“l(fā)iposomesforproteindelivery:selectingmanufactureanddevelopmentprocesses,”immunomethods,4(3):201-9(1994)；和gregoriadis,“engineeringliposomesfordrugdelivery:progressandproblems,”trendsbiotechnol.,13(12):527-37(1995)。mizguchi等人，cancerlett.,100:63-69(1996)描述了使用膜融合脂質體在體內(nèi)和在體外將蛋白質遞送至細胞。可通過細胞培養(yǎng)或實驗動物中的標準藥學程序來測定治療劑的劑量、毒性和治療效果，例如，用于測定ld50(對50％群體致命的劑量)和ed50(在50％群體中治療有效的劑量)。毒性和療效之間的劑量比是治療指數(shù)，并且它可表示為比率ld50/ed50。顯示出高治療指數(shù)的化合物是優(yōu)選的。盡管可使用顯示出毒性副作用的化合物，但應當小心設計遞送系統(tǒng)，該遞送系統(tǒng)將此類化合物靶向受累組織部位，以便使對未感染細胞的潛在損傷降到最低，且由此降低副作用。得自細胞培養(yǎng)測定和動物研究的數(shù)據(jù)可用于配制在人中使用的劑量范圍中。此類化合物的劑量優(yōu)選位于包括具有很少毒性或無毒性的ed50的循環(huán)濃度的范圍中。取決于采用的劑型和利用的施用途徑，劑量可在該范圍內(nèi)變化。對于該方法中使用的任何化合物，可最初由細胞培養(yǎng)測定來估計治療有效劑量?？稍趧游锬Ｐ椭信渲苿┝縼韺崿F(xiàn)循環(huán)血漿濃度范圍，其包括如在細胞培養(yǎng)中測定的ic50(即，實現(xiàn)癥狀的半數(shù)最大抑制的測試化合物濃度)。此類制劑可用于更準確地測定人中的有用劑量。可例如通過高效液相色譜法測量血漿水平。通常，足以實現(xiàn)治療或預防效應的芳香族陽離子肽的有效量范圍為約0.000001mg/千克體重/天至約10,000mg/千克體重/天。適當?shù)兀瑒┝糠秶鸀榧s0.0001mg/千克體重/天至約100mg/千克體重/天。例如，劑量可以是每天、每兩天或每三天1mg/kg體重或10mg/kg體重，或者在每周、每兩周或每三周1-10mg/kg的范圍內(nèi)。在一個實施例中，肽的單次劑量范圍為0.1-10,000毫克/kg體重。在一個實施例中，在載體中的芳香族陽離子肽濃度范圍為0.2-2000毫克/每遞送的毫升。示例性治療方案需要每天一次或每周一次的施用。在治療應用中，在相對短的間隔中相對高的劑量有時是需要的，直到疾病的進展降低或終止，且優(yōu)選直到受試者顯示疾病癥狀的部分或完全改善。其后，可對患者施用預防方案。在一些實施例中，芳香族陽離子肽的治療有效量可限定為在靶標組織處10-12-10-6摩爾、例如大約10-7摩爾的肽濃度。該濃度可通過0.01-100mg/kg的全身劑量或體表面積的等效劑量來遞送。最佳化劑量的時間表，以維持在靶標組織處的治療濃度，最優(yōu)選通過每天或每周單次施用，但也包括連續(xù)施用(例如，腸胃外輸注或經(jīng)皮應用)。在一些實施例中，芳香族陽離子肽的劑量以約0.001-約0.5mg/kg/h、適當?shù)?.01-約0.1mg/kg/h提供。在一個實施例中，提供約0.1-約1.0mg/kg/h、適當?shù)丶s0.1-約0.5mg/kg/h的劑量。在一個實施例中，提供約0.5-約10mg/kg/h、適當?shù)丶s0.5-約2mg/kg/h的劑量。本領域技術人員應當理解，某些因素可影響有效治療受試者的劑量和時機，包括但不限于疾病或障礙的嚴重性、先前治療、一般健康和/或受試者的年齡以及存在的其他疾病。此外，使用本文描述的治療有效量的治療組合物治療受試者可包括單次治療或一系列治療。依照本方法治療的哺乳動物可以是任何哺乳動物，包括例如農(nóng)場動物，如綿羊、豬、牛和馬；寵物動物，例如犬和貓；實驗室動物，例如小鼠、大鼠和兔。在優(yōu)選實施例中，哺乳動物是人。電子轉移中的芳香族陽離子肽線粒體atp合成由通過線粒體內(nèi)膜(imm)的電子傳遞鏈(etc)的電子流驅動。通過鏈的電子流可描述為一系列氧化/還原過程。電子從電子供體(nadh或qh2)經(jīng)過一系列電子受體(復合物i-iv)，最終到終末電子受體分子氧。與imm松散結合的細胞色素c(cytc)在復合物iii和iv之間轉移電子。電子通過etc的快速分流對于防止短路是重要的，所述短路將導致電子逃逸和自由基中間產(chǎn)物的生成。電子供體和電子受體之間的電子轉移(et)率隨著它們之間的距離指數(shù)減少，并且超交換et限制于長程et可在多步電子跳躍過程中實現(xiàn)，其中在供體和受體之間的總體距離拆分成一系列更短和因此更快速的et步驟。在etc中，經(jīng)過長距離的有效et通過輔因子得到輔助，所述輔因子沿imm策略性集中，包括fmn、fes簇和血紅素。芳香族氨基酸例如phe、tyr和trp還可促進通過重疊π云對血紅素的電子轉移，并且這對于細胞色素c具體顯示(參見實驗實例)。具有合適氧化電位的氨基酸(tyr、trp、cys、met)可通過充當中間電子載體來充當步石。另外，當tyr輸送電子時，tyr的羥基可丟失質子，并且附近堿性基團例如lys的存在可導致甚至更有效的質子偶聯(lián)的et。靶向線粒體的過氧化氫酶(mcat)的過表達已顯示在小鼠中改善老化(例如降低癥狀)和延長壽命。這些例子鑒定“可成藥的(druggable)”化學化合物，其可降低線粒體氧化性應激且保護線粒體功能。因為線粒體是細胞內(nèi)活性氧種類(ros)的主要源，所以抗氧化劑必須遞送至線粒體，以便限制對線粒體dna、電子傳遞鏈(etc)的蛋白質和線粒體脂質膜的氧化損傷。我們開發(fā)了選擇性靶向且集中于線粒體內(nèi)膜(imm)的合成芳香族陽離子四肽家族。這些肽中的一些含有氧化還原活性氨基酸，其可經(jīng)歷單電子氧化且表現(xiàn)為線粒體靶向的抗氧化劑。本文公開的肽例如d-arg-2′6′-dmt-tyr-lys-phe-nh2肽在細胞和動物研究中降低線粒體ros，且保護線粒體功能。近期研究顯示該肽可賦予與用線粒體過氧化氫酶過表達觀察到的那種可比較的針對線粒體氧化性應激的保護。盡管自由基清除是最常用的降低氧化性應激的方法，但存在可使用的其他潛在機制，包括電子轉移的促進，以降低電子泄漏和改善的線粒體還原電位。充足的環(huán)境證據(jù)指示氧化性應激促成正常老化和幾種重大疾病的許多后果，所述重大疾病包括心血管疾病、糖尿病、神經(jīng)變性疾病和癌癥。氧化性應激一般定義為促氧化劑和抗氧化劑的不平衡。然而，盡管大量科學證據(jù)支持增加的氧化組織損傷，但使用抗氧化劑的大規(guī)模臨床研究仍未證實在這些疾病中的顯著健康益處。原因之一可能是由于可用抗氧化劑無法到達促氧化劑產(chǎn)生的部位。線粒體電子傳遞鏈(etc)是ros的主要細胞內(nèi)生產(chǎn)者，并且線粒體自身對氧化性應激是最脆弱的。因此，保護線粒體功能將是防止由線粒體氧化性應激引起的細胞死亡的必要條件。過表達靶向線粒體的過氧化氫酶(mcat)而不是過氧化物酶體(pcat)的益處提供了下述概念驗證：靶向線粒體的抗氧化劑將是克服老化的有害效應所必需的。然而，化學抗氧化劑充分遞送至imm仍然是挑戰(zhàn)。一種肽類似物d-arg-2′6′-dmt-tyr-lys-phe-nh2具有固有的抗氧化劑能力，因為經(jīng)修飾的酪氨酸殘基是氧化還原活性的，并且可經(jīng)歷單電子氧化。我們已顯示該肽可中和h2o2、羥基原子團和過氧亞硝酸鹽，并且抑制脂質過氧化。該肽在缺血再灌注損傷、神經(jīng)變性疾病和新陳代謝綜合癥的動物模型中已證實顯著的功效。靶向線粒體的肽的設計摻入且增強下述作用模式中的一種或多種：(i)清除過量的ros，(ii)通過促進電子轉移來降低ros產(chǎn)生，或(iii)增加線粒體還原能力。肽分子的優(yōu)點在于它能夠摻入可充當氧化還原中心、促進電子轉移或增加巰基的天然或非天然氨基酸，同時保留線粒體靶向所需的芳香族陽離子基序。用于電子和光學感測的芳香族陽離子肽如由例子示出的，改變樣品中本文公開的芳香族陽離子肽的濃度改變細胞色素c的電子和光致發(fā)光特性，所述芳香族陽離子肽包括包含氨基酸序列tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)的肽。具體地，增加相對于細胞色素c的芳香族陽離子肽濃度引起細胞色素c的電導率和光致發(fā)光效率增加。合適的芳香族陽離子肽濃度范圍包括但不限于0-500mm；0-100mm；0-500μm；0-250μm；和0-100μm。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。這些電導率和光致發(fā)光效率中的改變可用于傳導、感測、轉換和/或增強如下所述來自細胞色素c的光發(fā)射。例如，細胞色素c、脂質、芳香族陽離子肽和/或摻雜肽或脂質的細胞色素c可用于制備和/或增強傳感器；壓力/溫度/ph至電流換能器；場效應晶體管，包括發(fā)光晶體管；發(fā)光裝置，例如二極管和顯示器；電池和太陽能電池。芳香族陽離子肽濃度水平(例如在細胞色素c中)還可在空間上改變，以產(chǎn)生具有不同帶隙的區(qū)域；這些帶隙變化可用于制備異質連接、量子井、分級帶隙區(qū)域等，其可摻入上述傳感器、晶體管、二極管和太陽能電池內(nèi)，以增強其性能。摻雜芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c傳感器圖8顯示示例傳感器100，其通過測量摻雜單獨或與心磷脂一起的本文公開的肽中的任一種(例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31))的細胞色素c層110的電導率(電阻)的改變，檢測測試基底130的ph和/或溫度的改變。在一些實施例中，細胞色素c層摻雜心磷脂。隨著基底130的溫度和/或ph改變，芳香族陽離子肽、心磷脂或肽和心磷脂擴散到摻雜的細胞色素c層110內(nèi)或從中離開，這依次又引起摻雜的細胞色素c層110的電導率改變。通過經(jīng)由陽極122和陰極124對細胞色素c層110施加電位(電壓)，儀表120測量電導率的變化。當電導率上升時，在陽極122和陰極124之間的電流增加。當電導率下降時，在陽極122和陰極124之間的電流減少?？商娲膫鞲衅骺砂硗獾碾娊K端(即陽極和陰極)用于更靈敏的電阻測量。例如，可替代的傳感器可包括用于開爾文感測電阻測量的四個電終端。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。圖9顯示可替代的傳感器101，其通過測量摻雜肽或摻雜肽/心磷脂或摻雜心磷脂的細胞色素c層110的光致發(fā)光的改變，檢測測試基底130的ph和/或溫度的改變。光源140例如激光或發(fā)光二極管(led)在激發(fā)波長例如532.8nm處照射摻雜的細胞色素c層110。如圖3a中所示，摻雜的細胞色素c層110在激發(fā)波長處的照射將電子從價帶激發(fā)為激發(fā)態(tài)。(如本領域技術人員應當理解的，價帶和激發(fā)態(tài)之間的間隙與激發(fā)波長成比例。)在短弛豫時間后，電子從激發(fā)態(tài)衰變?yōu)閷?。當電子從導帶松弛為價帶時，摻雜的細胞色素c層110在發(fā)光波長例如650nm處發(fā)出光子，由價帶和導帶之間的間隙固定。如圖3b中所示，對于恒定激發(fā)強度(來自源140)由細胞色素c發(fā)出的光強度隨著芳香族陽離子肽濃度非線性改變：芳香族陽離子肽濃度從0μm增加到50μm使在發(fā)光波長處的發(fā)出強度從約4200cps增加到約4900cps，而芳香族陽離子肽濃度從50μm加倍到100μm使在發(fā)光波長處的發(fā)出強度從約4900cps增加到約7000cps。因此，隨著摻雜的細胞色素c層110中的芳香族陽離子肽或芳香族陽離子肽/心磷脂或心磷脂濃度由于測試基底130的ph和/或溫度的改變而改變，在發(fā)光波長處的強度同樣改變。用光檢測器150檢測這種強度改變獲得測試基底130的ph和/或溫度指示。在一些情況下，肽、心磷脂或心磷脂和肽濃度的改變可引起發(fā)光發(fā)射的波長的改變，其代替或加上發(fā)光發(fā)射強度的改變。這些發(fā)射波長的改變可通過用設置在摻雜的層110和檢測器150之間的濾光片152過濾發(fā)出的光進行檢測。濾光片152傳輸在通帶內(nèi)的光，并且反射和/或吸收通帶外的光。如果發(fā)射波長由于ph和/或溫度誘導的肽、心磷脂或肽和心磷脂濃度的改變而超出通帶，則檢測器150未檢測到任何光，這是可用于測定肽和/或心磷脂濃度的改變的效應。作為另外一種選擇，肽誘導的和/或心磷脂誘導的發(fā)光波長的改變可通過例如用光譜分析儀(未示出)代替光檢測器150分析未過濾發(fā)射譜進行測量。本領域技術人員容易理解本文公開的心磷脂和芳香族陽離子肽(例如肽tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31))中的一種或多種還可用于增強和/或調(diào)諧由光和/或電刺激的細胞色素c發(fā)出的光的波長。例如，如由圖3b所示，以100μm的肽濃度摻雜細胞色素c幾乎使在650nm處發(fā)出的光強度加倍。因此，圖9的傳感器101也可用作增強的發(fā)光元件。與半導體led和顯示器不同，基于摻雜的細胞色素c的增強的發(fā)光元件可以任意形狀和在柔性基底上進行制備。另外，肽和心磷脂濃度可設置為提供所需的照明水平和/或波長。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。使用細胞色素c、摻雜心磷脂、摻雜芳香族陽離子肽、或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c制備的傳感器可用于檢測壓力、溫度、ph、外加場和/或影響電導率的其他特性的改變。例如，傳感器100和101可用于檢測壓力的改變，所述改變影響細胞色素c中的心磷脂和芳香族陽離子肽中的一種或多種的濃度；因為壓力改變引起芳香族陽離子肽擴散到細胞色素c內(nèi)，所以電導率和/或發(fā)射強度增加，并且反之亦然。影響細胞色素c中的肽和/或心磷脂濃度的溫度和ph的改變產(chǎn)生相似結果。改變細胞色素c中的肽和/或心磷脂濃度的外加場例如電磁場也引起測量的電導率、發(fā)射強度和發(fā)射波長改變。摻雜心磷脂、心磷脂和芳香族陽離子肽或芳香族陽離子肽的細胞色素c傳感器也可用于感測如本文公開的生物學和/或化學活性。例如，示例性傳感器可用于鑒定其他分子和/或原子，所述其他分子和/或原子與芳香族陽離子肽、心磷脂和/或細胞色素c聯(lián)接，并且改變摻雜的細胞色素c的電和發(fā)光特性。例如，在一些情況下，摻雜單一肽分子(例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)的分子)、或肽和心磷脂的細胞色素c單分子，可能能夠檢測由心磷脂、肽或心磷脂和肽分子自身與細胞色素c分子結合或使自身從細胞色素c分子釋放引起的壓力、溫度、ph、外加場等的微小變化。單分子傳感器(和/或多分子傳感器)可排列在規(guī)則(例如周期)或不規(guī)則陣列中，用于檢測在應用中的上述性質中的任一種，所述應用包括但不限于酶促分析(例如葡萄糖和乳酸鹽測定)、dna分析(例如聚合酶鏈反應和高流通量測序)、和蛋白質組學。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。在微流體中摻雜芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c另外，摻雜心磷脂、摻雜心磷脂/肽或摻雜肽的細胞色素c傳感器可用于微流體和光流體裝置中，例如以將壓力、溫度、ph、外加場等的變化轉換成電流和/或電壓，用于混合(hybrid)生物學/化學/電子處理器中。它們還可用于微流體和/或光流體裝置中，例如美國專利申請公開號2009/0201497、美國專利申請公開號2010/0060875和美國專利申請公開號2011/0039730中描述的裝置，所述專利各自全文以引用的方式并入本文。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。光流體指在微米至納米規(guī)模上使用流體的光操作或反之亦然。通過利用微流體操作，流體的光學特性可得到精確和彈性控制，以實現(xiàn)可配置的光學部件，其否則難以或不能由固態(tài)技術實現(xiàn)。另外，在微/納米規(guī)模上的流體的獨特行為已產(chǎn)生使用光操作流體的可能性?；趽诫s一種或多種芳香族陽離子肽、心磷脂或一種或多種芳香族陽離子肽和心磷脂的細胞色素c的光流體裝置的應用包括但不限于：適應性光學元件；使用微諧振器的檢測；流體波導；熒光微流體光源；集成納米光子和微流體；顯微分光鏡檢查；微流體量子點條形碼；用于非線性光學應用的微流體；光流體顯微鏡檢查；用于可配置的光子和芯片上的分子檢測器的光流體量子級聯(lián)激光器；使用納米顆?；旌衔锏墓獯鎯ζ鳎缓陀糜诩晒饬黧w應用的試管微腔激光器。包含摻雜一種或多種芳香族陽離子肽和心磷脂或一種或多種芳香族陽離子肽或心磷脂的細胞色素c的傳感器可用于微流體處理器中，以將由于流體流動的改變導致的壓力變化轉換成電和/或光信號的變化，所述電和/或光信號的變化可使用如上所述的常規(guī)電檢測器和光檢測器容易地檢測。摻雜心磷脂/肽或摻雜肽或摻雜心磷脂的細胞色素c換能器可用于控制微流體泵、處理器及其他裝置，包括可調(diào)諧微透鏡陣列。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。用于開關和晶體管的摻雜一種或多種芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c摻雜一種或多種芳香族陽離子肽和心磷脂或一種或多種芳香族陽離子肽和心磷脂的細胞色素c也可用作或用于電或光控開關，例如圖10中所示的開關201。開關201包括經(jīng)由導管221和通道210與細胞色素c或摻雜的細胞色素c110流體連通的儲存器220，所述儲存器220容納心磷脂、芳香族陽離子肽200和心磷脂、或芳香族陽離子肽200，例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)。在操作中，打開導管221，以允許心磷脂或肽200或肽和心磷脂在方向212上流動到通道210內(nèi)。開關201通過跨越通道210和細胞色素c130之間的邊界產(chǎn)生溫度和/或ph梯度得到致動。取決于梯度的方向，心磷脂或肽200或肽和心磷脂擴散到細胞色素c130內(nèi)或從中離開，這引起如上所述的電導率和光致發(fā)光性質改變。由于肽或心磷脂濃度的波動導致的電導率的改變可用于調(diào)節(jié)陽極222和陰極224之間的電流。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。圖10中所示的開關201充當有機場效應晶體管(ofet)：它調(diào)節(jié)響應“場”中的改變的電流，所述“場”中的改變對應于跨越通道210和細胞色素c130之間的邊界的溫度和/或ph梯度。每個晶體管包括細胞色素c通道層或者摻雜芳香族陽離子肽和心磷脂或芳香族陽離子肽或心磷脂的細胞色素c通道層、柵、源和漏。通道層設置在較低基底上方。源和漏設置在通道層上方，并且分別與通道層的兩個相對側接觸。柵設置在通道層上方，并且放置在源和漏之間。上述有機電致發(fā)光裝置與漏電連接，用于接納經(jīng)由通道層由源輸出的電流且根據(jù)電流量級發(fā)射。與常規(guī)晶體管相比較，本發(fā)明的晶體管例如摻雜肽/心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂的細胞色素cofet可以是易于制造的。常規(guī)無機晶體管需要高溫(例如500-1,000℃)，但ofet可在室溫和200℃之間進行制備。ofet甚至可在易受熱影響的塑料基底上形成。ofet可用于實現(xiàn)光、薄和柔性裝置元件，允許其用于多種獨特裝置例如柔性顯示器和傳感器中。ofet可用于實現(xiàn)數(shù)字信號處理所需的基礎邏輯操作。例如，晶體管可用于產(chǎn)生(非線性)邏輯門，例如not和nor門，其可聯(lián)接在一起用于處理數(shù)字信號。摻雜肽/心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂的細胞色素c晶體管可用于應用中，包括但不限于射極跟隨器(例如用于電壓調(diào)節(jié))、電源、計數(shù)器、模擬數(shù)字轉換等，以及在通用計算和專門應用處理兩者中例如計算機網(wǎng)絡處理、無線通信(例如軟件定義無線電)等中。關于晶體管的更多應用，參見全文以引用方式并入本文的p.horowitz和w.hill的“theartofelectronics”。通過將一種特性例如ph的小改變轉變?yōu)榱硪环N特性例如電導率的大改變，晶體管還可用于放大信號；如充分理解的，放大可用于多種應用，包括無線(無線電)傳輸、聲重放和(模擬)信號處理。摻雜肽/心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂的細胞色素c晶體管還可用于制備運算放大器(opamp)，其用于倒相放大器、非倒相放大器、反饋環(huán)、振蕩器等。關于有機晶體光的更多細節(jié)，參見美國專利號7,795,611；美國專利號7,768,001；美國專利號7,126,153；和美國專利號7,816,674，所述專利各自全文以引用方式并入本文。用于隨機存取存儲器的摻雜芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c基于如本文公開的細胞色素c和/或摻雜心磷脂、芳香族陽離子肽、或心磷脂和芳香族陽離子肽(例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31))的細胞色素c的晶體管，也可用于實現(xiàn)存儲器，例如靜態(tài)或動態(tài)隨機存取存儲器(ram)，所述存儲器儲存用于數(shù)字計算的信息。如充分理解的，六個晶體管可聯(lián)接在一起以形成靜態(tài)ram(sram)單元，其儲存一字節(jié)信息，而無需定期刷新?；诩毎豤和/或摻雜心磷脂或芳香族陽離子肽或心磷脂和肽的細胞色素c的晶體管，也可用于實現(xiàn)用于數(shù)字計算的其他類型的存儲器，包括動態(tài)隨機存取存儲器(dram)。如充分理解的，ram可用于實現(xiàn)用于例如上文描述的應用的數(shù)字計算。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c晶體管可在可編程或預編程的生物學陣列中形成，非常類似在集成電路中形成的常規(guī)晶體管。如果由于肽或心磷脂活性導致細胞色素c的電導率(電阻率)的改變足夠高，則示例晶體管(開關)可由摻雜單一肽分子、單一心磷脂分子或單一肽分子和單一心磷脂分子的單一細胞色素c分子制成。可形成單分子細胞色素c晶體管陣列，以產(chǎn)生難以置信的小型致密填充的邏輯電路。用于發(fā)光晶體管的摻雜本發(fā)明的芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c細胞色素c和/或摻雜心磷脂或如本文公開的芳香族陽離子肽(例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31))或心磷脂和一種或多種肽的細胞色素c也可用于制備有機發(fā)光晶體管(olet)，其可導致更廉價的數(shù)字顯示器和在計算機芯片上的快速轉換的光源?；趏let的光源比二極管快得多地轉換，并且由于其平面設計，它能夠更容易地整合到計算機芯片上，從而提供跨越芯片比銅線更快速的數(shù)據(jù)傳輸。關于更高效率的關鍵是三層結構，其中薄膜疊加在彼此之上。電流水平流動通過上和下層—一層攜帶電子并且另一層攜帶空穴—而漂移到中間層內(nèi)的載體重組且發(fā)出光子。因為通道中的連接區(qū)的位置取決于柵和漏電壓，可調(diào)諧發(fā)射區(qū)。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。示例olet例如圖6中所示的olet可在涂布有銦錫氧化物層的透明(例如玻璃)基底上構建，所述銦錫氧化物層充當晶體管的柵，涂布有聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)層，這是一種常見介電材料?？砂娮觽鬟f材料(例如摻雜心磷脂、或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c)的膜、發(fā)射材料的膜、和空穴運輸材料的多層有機結構沉積到pmma上。最后，將金屬接觸點沉積到有機結構之上，以提供源和漏。olet中的光作為沿發(fā)射層的條紋發(fā)出，而不是向上通過接觸點如oled中。發(fā)射層的形狀可改變，以使得更易于將發(fā)出的光聯(lián)接到光導纖維、波導及其他結構內(nèi)。在2003年由hepp等人開發(fā)的有機發(fā)光晶體管(olet)以單極p型模式操作，并且產(chǎn)生接近于金漏極電極(電子注入)的綠色電致發(fā)光。然而，由于單極操作模式，不能調(diào)節(jié)hepp裝置的發(fā)射區(qū)。平衡雙極運輸對于改善olet的量子效率是高度期望的，并且對于單部件和異質結構晶體管兩者均為重要的。雙極olet可基于空穴傳輸材料和電子傳輸材料的異質結構，所述材料例如摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c。雙極olet的光強度可受漏-源電壓和柵壓兩者控制。通過改變兩個部件的比率，可調(diào)諧基于相同材料(例如摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c)的olet的載體遷移性和電致發(fā)光特性。更高濃度的空穴傳輸材料可導致非發(fā)光雙極fet，而更高濃度的摻雜心磷脂、或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c(或在細胞色素c中的肽或心磷脂濃度)可導致發(fā)光單極n通道fet?；趦刹考訝罱Y構的olet可通過序貫沉積空穴傳輸材料和電子傳輸材料來實現(xiàn)。形態(tài)分析指示在兩個有機膜之間的連續(xù)界面，所述連續(xù)界面對于控制界面質量和所得到的olet的光電特性是關鍵性的。通過在序貫沉積過程期間改變基底的傾斜角，重疊的p-n異質結構可局限在晶體管通道內(nèi)部。發(fā)射區(qū)(即重疊區(qū))遠離空穴和電子源電極，從而避免在金屬電極處的激子和光子猝滅。olet也可在可替代的異質結構中實現(xiàn)，包括垂直組合的靜電感應晶體管與oled、類似于頂柵靜電感應晶體管或三極管的頂柵型olet、和具有橫向排列的異質連接結構和二極管/fet混合物的olet。有機發(fā)光晶體管的更多細節(jié)可在meng等人的美國專利號7,791,068和kido等人的美國專利號7,633,084中發(fā)現(xiàn)，所述專利各自全文以引用的方式并入本文。作為另外一種選擇，或另外地，芳香族陽離子肽或心磷脂或肽/心磷脂濃度可用于調(diào)節(jié)由細胞色素c110發(fā)出的光強度和/或波長。合適的芳香族陽離子肽濃度范圍包括但不限于0-500mm；0-100mm；0-500μm；0-250μm；和0-100μm。合適的心磷脂濃度范圍包括但不限于0-500mm；0-100mm；0-500μm；0-250μm；和0-100μm。事實上，圖3b中所示的發(fā)射強度的非線性改變指示摻雜肽的細胞色素c110非常適合于二元(數(shù)字)轉換：當肽濃度低于預定閾值例如50μm時，發(fā)出的強度低于給定水平例如5000cps。在芳香族陽離子肽超過閾值例如100μm時，發(fā)出的強度跳躍至例如約7000cps。這種非線性行為可用于檢測或響應細胞色素c110和/或與細胞色素c110熱連通和/或流體連通的任何層或物質的ph或溫度的相應改變。心磷脂或肽和心磷脂的組合預期提供可比較的行為。用于發(fā)光二級管和電致發(fā)光顯示器的摻雜芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c細胞色素c和/或摻雜心磷脂或如本文公開的芳香族陽離子肽(例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31))或心磷脂和一種或多種肽的細胞色素c也可用于有機發(fā)光二級管(oled)和電致發(fā)光顯示器中。oled可用于多種消費者產(chǎn)品中，例如表、電話、筆記本電腦、尋呼機、手機、數(shù)碼攝像機、dvd播放機和計算器。含有oled的顯示器具有超過常規(guī)液晶顯示器(lcd)的眾多優(yōu)點。因為基于oled的顯示器不需要背光，所以它們可顯示深黑色水平，并且即使在寬視角時也實現(xiàn)相對高的對照比。它們還可比lcd更薄、更有效和更明亮，所述lcd需要強、高耗電的背光。由于這些組合特點，oled顯示器在重量上更輕并且占據(jù)比lcd顯示器更少的空間。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。如圖17中所示，oled通常包含插入兩個電極—陽極和陰極—之間的發(fā)光元件。發(fā)光元件通常包含一疊薄有機層，包含空穴傳輸層、發(fā)射層和電子傳輸層。oled還可含有另外的層，例如空穴注射層和電子注射層。用芳香族陽離子肽(以及可能的其他摻雜劑例如心磷脂)摻雜細胞色素c發(fā)射層可增強oled的電致發(fā)光效率且控制顏色輸出。摻雜心磷脂、或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c也可用作電子傳輸層。在oled中，摻雜心磷脂或芳香族陽離子肽(例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31))或心磷脂和一種或多種肽的細胞色素c層涂布(例如旋轉涂布)或另外設置在兩個電極之間，所述電極中的至少一個是透明的。例如，基于oled的顯示器可以是絲網(wǎng)印刷的，用噴墨打印機印刷的，或使用輥-氣相沉積而沉積到任何合適的基底包括剛性和柔性基底兩者上。通常的基底是至少部分在電磁波譜的可見區(qū)中能透射的。例如，對于電磁波譜的可見區(qū)中的光(400nm至700nm)，透明基底(和電極層)可具有至少30％、可替代地至少60％、可替代地至少80％的透射率百分比?；椎睦影ǖ幌抻诎雽w材料例如硅、具有二氧化硅的表面層的硅和砷化鎵；石英；熔融石英；氧化鋁；陶瓷；玻璃；金屬箔；聚烯烴例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚對苯二甲酸乙二酯；氟碳聚合物例如聚四氟乙烯和聚氟乙烯；聚酰胺例如尼龍；聚酰亞胺；聚酯例如聚(甲基丙烯酸甲酯)和聚(乙烯2,6-萘二甲酸酯)；環(huán)氧樹脂；聚醚；聚碳酸酯；聚砜；和聚醚砜。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。通常，基底的至少一個表面涂布有第一電極，所述第一電極可以是透明材料例如銦錫氧化物(ito)或任何其他合適材料。第一電極層可充當oled中的陽極或陰極。陽極通常選自高功函數(shù)(>4ev)金屬、合金、或金屬氧化物例如氧化銦、氧化錫、氧化鋅、銦錫氧化物(ito)、銦鋅氧化物、摻雜鋁的氧化鋅、鎳和金。陰極可以是低功函數(shù)(<4ev)金屬，例如ca、mg和al；如上所述的高功函數(shù)(>4ev)金屬、合金、或金屬氧化物；或低功函數(shù)金屬和具有高或低功函數(shù)的至少一種其他金屬的合金例如mg—al、ag—mg、al—li、in—mg和al—ca。在oled的構造中沉積陽極和陰極層的方法例如蒸發(fā)、共蒸發(fā)、dc磁控濺射或rf濺射是本領域熟知的。包括細胞色素c和/或摻雜心磷脂或芳香族陽離子肽或心磷脂和芳香族陽離子肽的細胞色素c層的活性層涂布到透明電極上，以形成發(fā)光元件。發(fā)光元件包含空穴運輸層和發(fā)射/電子運輸層，其中空穴運輸層和發(fā)射/電子運輸層直接位于彼此之上，并且空穴運輸層包含下文描述的固化的聚硅氧烷。發(fā)光元件的取向取決于陽極和陰極在oled中的相對位置?？昭ㄟ\輸層位于陽極和發(fā)射/電子運輸層之間，并且發(fā)射/電子運輸層位于空穴運輸層和陰極之間?？昭ㄟ\輸層的厚度可以是2-100nm，可替代地30-50nm。發(fā)射/電子運輸層的厚度可以是20-100nm，可替代地30-70nm。oled顯示器可由被動矩陣和主動矩陣尋址方案驅動，所述兩種矩陣均為熟知的。例如，oled顯示板可包括主動矩陣像素陣列和幾個薄膜晶體管(tft)，所述薄膜晶體管各自可作為摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂-肽的細胞色素c晶體管(如上所述)實現(xiàn)。主動矩陣像素陣列設置在含有活性層的基底之間。主動矩陣像素陣列包括幾個像素。每個像素由第一掃描線及其相鄰第二掃描線以及第一數(shù)據(jù)線及其相鄰第二數(shù)據(jù)線限定，所述掃描線和數(shù)據(jù)線兩者均設置在較低基底上。設置在像素的非顯示區(qū)內(nèi)部的tft與相應的掃描和數(shù)據(jù)線電連接。用掃描和數(shù)據(jù)線轉換像素中的tft引起相應像素打開(即發(fā)光)。另外，活性層(例如細胞色素c和/或摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c)可以幾乎任意的形狀和大小排列，并且可模式化成任意形狀。它們還可進一步摻雜，以生成在特定波長處的光。有機發(fā)光二極管和有機發(fā)光顯示器的更多細節(jié)可在美國專利號7,358,663；美國專利號7,843,125；美國專利號7,550,917；美國專利號7,714,817；和美國專利號7,535,172中找到，所述專利各自全文以引用的方式并入本文。用于異質連接的摻雜芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c一個或多個細胞色素c活性層中的芳香族陽離子肽、心磷脂或肽和心磷脂的濃度水平還可根據(jù)空間和/或時間而改變，以提供其為不同能隙的兩種半導體材料之間的界面的異質連接，如全文以引用的方式并入本文的美國專利號7,897,429中描述的，并在圖18和圖19的光伏電池中示出。合適的芳香族陽離子肽濃度范圍包括但不限于0-500mm；0-100mm；0-500μm；0-250μm；和0-100μm。合適的心磷脂濃度范圍包括但不限于0-500mm；0-100mm；0-500μm；0-250μm；和0-100μm。例如，異質連接可用于產(chǎn)生多重量子井結構以用于oled及其他裝置中的增強發(fā)射。在發(fā)現(xiàn)用p型和n型薄結晶膜的活性層構建的有機異質連接晶體管中的高電導率之后，有機異質連接已獲得越來越多的關注。與在無機異質連接中形成的耗盡層形成對比，電子和空穴蓄積層可在有機異質連接界面的兩側上觀察到。具有高電導率的異質連接膜可用作電荷注射緩沖層和串聯(lián)二極管的連接單元。雙極晶體管和發(fā)光晶體管(上文描述的)可使用有機異質連接膜作為活性層來實現(xiàn)。有機異質結構可用于oled(上文描述的)、ofet(上文討論的)和有機光伏(opv)電池(下文討論的)中，以改善裝置性能。在典型的雙層oled結構中，有機異質連接降低起始電壓且改善照明效率。有機異質連接也可用于改善opv電池的功率轉換效率超過單層電池雙極ofet(上文討論的)一個數(shù)量級，所述單層電池雙極ofet需要電子和空穴兩者均取決于施加的電壓在裝置通道中蓄積且運輸，可通過引入有機異質結構包括摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c作為活性層來實現(xiàn)。有機異質結構在有機電子裝置的連續(xù)開發(fā)中具有重要作用。有機異質結構還可用作ofet中的緩沖層，以改善電極和有機層之間的接觸。例如，細胞色素c和/或摻雜心磷脂或肽或心磷脂/肽的細胞色素c的薄層可插入電極和半導體層之間，導致更佳的載體注射和改善的遷移性。具有高電導率的有機異質連接(例如由于使用摻雜心磷脂或芳香族陽離子肽或心磷脂/肽的細胞色素c)也可用作ofet中的緩沖層，以改善金屬和有機半導體之間的接觸，由此改善電子場效應遷移性?；趽诫s心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c的其他異質結構可用于改善ofet、opv電池中的電接觸，以及作為疊加opv電池和oled中的連接單元。有機異質結構的引入具有顯著改善的裝置性能且允許許多應用中的新功能。例如，在有機異質連接兩側上的電子和空穴蓄積層的觀察提出在異質連接界面處的相互作用可導致載體再分布和帶彎曲。有機異質連接的該雙極運輸行為提出構造具有高量子效率的oledfet的可能性。還討論了有機異質結構包括由摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c形成的異質結構作為緩沖層的應用，改善有機層和金屬電極之間的接觸。有機半導體中的電荷運輸受許多因素影響—本綜述強調(diào)有意摻雜的n和p型有機半導體的使用，并且主要考慮由展示帶運輸行為的結晶有機膜組成的有機異質連接。一般而言，ofet以蓄積模式操作。在空穴蓄積模式ofet中，例如當負電壓相對于源電極(其是接地的)施加于柵時，在絕緣層附近的有機層中誘導正電荷(空穴)的形成。當施加的柵壓超過閾值電壓(vt)時，誘導的空穴形成導電通道，并且在相對于源電極施加于漏電極的電位偏壓(vds)條件下，允許電流從漏流動到源。ofet中的通道含有移動的自由空穴，并且閾值電壓是誘導導電通道形成所需的最小柵壓。因此，ofet以蓄積模式操作，或作為‘常關’裝置操作。然而，在一些情況下，ofet可具有在零柵壓下的開放通道，意指相對柵壓是關閉裝置所需的。這些裝置因此被稱為‘常開’或‘耗盡模式’晶體管。用于常開cupc/f16cupc異質連接晶體管的導電通道中的電荷-載流子類型取決于底層半導體(絕緣體附近的有機層)。電荷蓄積可導致從本體到界面的在p型材料中向上的帶彎曲和在n型材料中向下的帶彎曲，其不同于常規(guī)無機p-n連接的情況。因為自由電子和空穴可共存于有機異質連接膜中，所以取決于柵壓，有機異質連接膜可運輸電子或空穴是可能的。事實上，在最佳化膜厚度和裝置配置后，已觀察到雙極運輸行為。平面異質連接中的載體運輸與異質連接界面平行，類似于ofet的情況且直接反映異質連接膜的電導率。具有雙層結構的二極管的電導率可比單層裝置的電導率高約一個數(shù)量級，并且還可通過改變用于形成異質連接的細胞色素c層中的芳香族陽離子肽濃度得到增強。合適的芳香族陽離子肽濃度范圍包括但不限于0-500mm；0-100mm；0-500μm；0-250μm；和0-100μm。對于常開ofet，誘導的電子和空穴形成膜中的導電通道，從而導致高電導率。由于界面的更高粗糙度而減少的電導率可通過改變?nèi)缟纤龅碾膿诫s濃度得到補償。在n和p型半導體中誘導的電子和空穴在異質連接界面處形成空間電荷區(qū)，所述空間電荷區(qū)可導致從p到n型半導體的內(nèi)置電場。此類疊加在具有垂直結構的二極管的電子特性中揭示。垂直異質連接二極管在正電位偏壓下產(chǎn)生小電流，并且在負偏壓下產(chǎn)生大電流。與無機p-n二極管形成對比，有機異質連接二極管可顯示反向整流特征。正偏壓強化帶彎曲且限制載體流，然而，在負偏壓下，施加的電場相對內(nèi)置場，導致位壘的降低。帶彎曲因此在負偏壓下減弱，并且通過連接的電流得到輔助。在有機異質連接界面的兩側上的電荷載流子蓄積產(chǎn)生內(nèi)置場，其可用于轉換ofet中的閾值電壓。在n通道有機異質連接晶體管中，例如，閾值電壓與n型層中的陷阱密度關聯(lián)。誘導的電子可填充陷阱；因此，在恒定n型層厚度的條件下，閾值電壓隨著增加的電子密度而減少。在中性條件下，在p型層中誘導的空穴數(shù)目等于n型層中的空穴數(shù)目，并且隨著p型層厚度增加趨向飽和。因此，有機異質連接晶體管的閾值電壓可通過增加p型層的厚度得到降低。電荷蓄積厚度可由在其下閾值電壓不再隨著增加的p型層厚度而改變的點進行估計。構成異質連接的兩個半導體的功函數(shù)之間的差異導致空間-電荷區(qū)中的多種電子狀態(tài)。半導體異質連接也通過形成異質連接的兩個半導體的電導率類型進行分類。如果兩個半導體具有相同類型的電導率，則連接被稱為同型異質連接；否則它被稱為非同型異質連接。由于兩個部件的費米能級中的差異，電子和空穴可在非同型異質連接的兩側上同時蓄積且耗盡。如果p型半導體的功函數(shù)大于n型半導體的功函數(shù)則電子和空穴的耗盡層存在于異質連接的任一側上，并且空間-電荷區(qū)由不能活動的陰離子和陽離子組成。這類異質連接被稱為耗盡異質連接，并且大多數(shù)無機異質連接屬于這類異質連接，包括常規(guī)p-n異質連接。用于電池的摻雜芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c細胞色素c和/或摻雜心磷脂或芳香族陽離子肽(例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31))或肽和心磷脂的細胞色素c，也可用于降低電池的內(nèi)電阻，這使得在放電過程中電池能夠維持在幾乎恒定的電壓下。如本領域理解的，電池是將化學能直接轉換為電能的裝置。它包括許多伏打電池，所述伏打電池各自依次又包括通過含有陰離子和陽離子的導電電解質串聯(lián)連接的兩個半電池。一個半電池包括電解質和陰離子(帶負電的離子)遷移至其的電極，即陽極或負極；另一個半電池包括電解質和陽離子(帶正電的離子)遷移至其的電極，即陰極或正極。在給電池供電的氧化還原反應中，陽離子在陰極處被還原(添加電子)，而陰離子在陽極處被氧化(去除電子)。電池不接觸彼此，而是由電解質電連接。一些電池使用具有不同電解質的兩個半電池。半電池之間的分離器允許離子流動，但防止電解質的混合。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。每個半電池具有電動勢(或emf)，由其驅動電流從電池內(nèi)部到外部的能力決定。電池的凈電動勢是其半電池的電動勢之間的差異。因此，如果電極具有電動勢，則半反應的還原電位之間的差異。摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c可用于將電流從具有可變或預置電導率的電池內(nèi)部傳輸?shù)酵獠?，以增?或減少)電動勢和/或充電時間，這取決于應用?？缭诫姵亟K端的電驅動力被稱為端電壓(差異)并且以伏特進行測量。其既不充電也不放電的電池的端電壓被稱為開路電壓，并且等于電池的電動勢。由于內(nèi)電阻，其為放電的電池的端電壓在量級中小于開路電壓，并且其為充電的電池的端電壓超過開路電壓。理想的電池具有可忽略不計的內(nèi)電阻，因此它將維持恒定端電壓直至衰竭時，隨后降至零。在實際電池中，內(nèi)電阻在放電下增加，并且開路電壓也在放電下減少。如果電壓和電阻針對時間進行標繪，則所得到的圖通常為曲線；曲線的形狀根據(jù)采用的化學和內(nèi)部排列而改變。細胞色素c和/或摻雜心磷脂或一種或多種芳香族陽離子肽或心磷脂和一種或多種肽的細胞色素c可用于降低電池的內(nèi)電阻，以便提供更佳的性能。關于有機電池的更多細節(jié)，參見例如全文以引用的方式并入本文的美國專利號4,585,717。摻雜單分子肽或心磷脂的細胞色素c電池細胞色素c的單分子也可用作分子電池，其充電和/或放電時間可通過一種或多種芳香族陽離子肽(例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31))、心磷脂或心磷脂和一種或多種肽進行調(diào)節(jié)。如本文描述的，細胞色素c是在膜的相對側上來自荷電氧和氮原子的具有碳和硫的膜蛋白質。更喜歡水樣環(huán)境的涂布有荷電氧和氮的區(qū)域在膜的相對面上伸出。該排列對于由細胞色素c進行的工作是完美的，所述細胞色素c使用氧至水的反應以給分子泵供電。當氧消耗時，通過將氫離子從膜的一側泵到另一側來儲存能量。以后，通過使氫離子跨越膜回滲，能量可用于構建atp或給發(fā)動機供電。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。用于光伏(太陽能)電池的摻雜芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c有機光伏電池(opv)提供定價和審美中的顯著破壞的希望，以及低光條件中的印象深刻的效率。opv材料也是柔性和形狀配合的。opv可潛在包裹在多種材料周圍或甚至印刷在多種材料上。目前的opv效率為5％-6.25％。盡管這些效率不能充分替換常規(guī)發(fā)電形式，但opv適合于不需要顯著效率的應用，尤其是考慮到半導體太陽能電池的高成本。例如，opv電池可用于在低光條件如在辦公室、家庭或會議室設置下的低光條件下，在連續(xù)點滴式充電設置下給手機供電。由于在低得多的溫度(20-200℃)下的更簡單加工，opv電池例如圖18和圖19中所示的opv電池也比無機電池更廉價且更易于構建。例如，使用與有機染料和液體電解質結合的二氧化鈦的電化學太陽能電池已超過6％功率轉換效率，并且由于其相對低的生產(chǎn)成本將要進入商業(yè)市場。opv還可在室溫下從溶液加工到柔性基底上，其中使用簡單和因此更廉價的沉積方法如旋轉涂布或刮刀涂布?？赡艿膽梅秶蓮慕o智能塑料卡(信用卡、借記卡、電話卡或其他)供電的小型一次性使用的太陽能電池(其可例如顯示剩余量)，至在大面積掃描儀或醫(yī)學成像中的光檢測器和在粗糙表面上的太陽能動力應用。opv電池(opvc)是光伏電池，其使用有機電子學，例如細胞色素c和/或摻雜心磷脂或芳香族陽離子肽(例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31))或心磷脂和一種或多種肽的細胞色素c，用于光吸收和電荷運輸。opvc將可見光轉換成直流電(dc)。一些光伏電池還可將紅外線(ir)或紫外線(uv)放射轉換成dc?；钚詫?例如摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c)的帶隙決定opvc的吸收帶。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。當這些有機帶隙材料吸收光子時，激發(fā)態(tài)被產(chǎn)生且局限于吸收光子的分子或分子區(qū)域。激發(fā)態(tài)可視為由靜電相互作用結合在一起的電子空穴對。在光伏電池中，激子由有效場拆散成自由的電子空穴對。通過在兩種異化材料之間產(chǎn)生異質連接來建立有效場。有效場通過引起電子從吸收劑的導帶落到受體分子的導帶來拆散激子。受體材料具有的導帶邊沿低于吸收劑材料的導帶邊沿是必需的。單層opvc可通過將一層有機電子材料(例如細胞色素c或摻雜心磷脂或一種或多種芳香族陽離子肽的細胞色素c)或心磷脂和一種或多種肽夾在兩個金屬導體之間進行制備，所述兩個金屬導體通常為一層具有高功函數(shù)的銦錫氧化物(ito)和一層低功函數(shù)金屬例如al、mg或ca。兩個導體之間的功函數(shù)差異建立有機層中的電場。當有機層吸收光時，電子將激發(fā)至導帶且在價帶中留下空穴，從而形成激子。由不同功函數(shù)產(chǎn)生的電位幫助分開激子對，從而將電子拉動到陰極并且將空穴拉動到陽極。起因于該過程的電流和電壓可用于起作用。在實踐中，單層opvc具有低量子效率(<1％)和低功率轉換效率(<0.1％)。關于其的主要問題是起因于兩個導電電極之間的差異的電場很少足以拆散光生成激子。通常，電子與空穴重組而不是到達電極。有機異質連接可用于制備內(nèi)置場以用于增強opvc性能。異質連接通過將兩個或更多個不同層摻入導電電極之間來實現(xiàn)。這些兩層或更多層材料具有電子親和力和電離能的差異，例如由于肽濃度、心磷脂濃度或肽和心磷脂濃度，其在兩層之間的界面處誘導靜電力。材料適當選擇以使得差異足夠大，因此這些局部電場很強，其可比單層光伏電池有效得多地拆散激子。具有更高電子親和力(例如更高的肽摻雜濃度)和電離電位的層是電子受體，并且另一層是電子供體。該結構也被稱為平面供體-受體異質連接。電子供體和受體可混合在一起，以形成本體異質連接opvc。如果摻和的供體和受體的長度規(guī)模類似于激子擴散距離，則在任一材料中生成的大多數(shù)激子可到達界面，在其中激子有效斷裂。電子移動到受體結構域，隨后通過裝置攜帶且由一個電極收集，并且空穴在相反方向上拉動且在另一側處收集。與有機光伏電池相關的困難包括其與無機光伏裝置相比較的低量子效率(～3％)；在很大程度上由于有機材料的大帶隙。針對氧化和還原的不穩(wěn)定性、重結晶和溫度變動也可導致裝置降解和隨著時間過去減少的性能。這對于具有不同組成的裝置在不同程度發(fā)生，并且是采取主動研究的領域。其他重要因素包括激子擴散距離；電荷分離和電荷收集；和電荷運輸和遷移性，其受雜質的存在影響。關于有機光伏電池的更多細節(jié)，參見例如美國專利號6,657,378；美國專利號7,601,910；和美國專利號7,781,670，所述專利各自全文以引用的方式并入本文。摻雜示例性芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c的薄膜應用如電子領域普通技術人員充分理解的，上述裝置中的任一種可通過沉積、生長或另外提供薄層材料以形成適當結構進行制備。例如，晶體管、二極管和光伏電池的異質連接可通過使具有不同帶隙能量的材料層彼此鄰近或以分層方式沉積來形成。除形成分層薄膜結構之外，通過沉積材料的異質混合物，可混合具有不同帶隙的有機材料，以形成具有多種空間排列的異質連接，如圖19中(a)和(b)所示。此類異質混合物可包括但不限于細胞色素c、芳香族陽離子肽和摻雜不同水平的心磷脂或芳香族陽離子肽的細胞色素c的混合物，所述芳香族陽離子肽包括但不限于例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)。示例性芳香族陽離子肽水平可包括但不限于0-500mm；0-100mm；0-500μm；0-250μm；和0-100μm。例如通過增加電導率和/或降低在電極處的熱消散，這些薄膜還可用于增強常規(guī)電子裝置的性能。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。如上所述，與平面異質連接相比較，分散的供體-受體有機材料的異質連接具有高量子效率，因為激子更可能發(fā)現(xiàn)在其擴散距離內(nèi)的界面。膜形態(tài)還可對裝置的量子效率具有強烈作用。粗糙表面和空隙的存在可增加串聯(lián)電阻以及短路的機會。膜形態(tài)和量子效率可通過在用具有約厚度的金屬陰極覆蓋裝置后，使其退火而得到改善。在有機膜之上的金屬膜對有機膜施加壓力，這幫助防止有機膜中的形態(tài)松弛。這獲得更致密填充的膜，同時允許形成在有機薄膜本體內(nèi)部的相分離的相互滲透的供體-受體界面。異質連接的控制生長提供對供體-受體材料的位置的更佳控制，導致比平面和高度定向障礙的異質連接的大得多的功率效率(輸出功率與輸入功率的比率)。這是因為電荷分離在供體受體界面處發(fā)生：當電荷行進到電極時，它可變得被截留和/或在混亂的相互滲透的有機材料中重組，導致減少的裝置效率。選擇合適的加工參數(shù)以更佳控制結構和膜形態(tài)減輕不希望有的過早截留和/或重組。沉積摻雜芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c用于光伏電池及其他應用的包括細胞色素c、芳香族陽離子肽、或摻雜心磷脂或芳香族陽離子肽(例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31))或心磷脂和一種或多種肽的細胞色素c的有機膜可通過旋轉涂布、氣相沉積和美國專利號6,734,038；美國專利號7,662,427；和美國專利號7,799,377中所述的方法進行沉積，所述專利各自全文以引用的方式并入本文。旋轉涂布技術可用于以高速度涂布更大的表面積，但對于一層使用溶劑可降解任何已經(jīng)存在的聚合物層。旋轉涂布的材料必須在分離的模式化步驟中進行模式化。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。如圖20中(a)所示的真空熱蒸發(fā)(vte)是涉及加熱真空中的有機材料的沉積技術?；追胖眠h離源幾厘米，使得蒸發(fā)的材料可直接沉積到基底上。vte可用于沉積多層不同材料，而在不同層之間沒有化學相互作用。如圖20中(b)所示的有機氣相沉積(ovpd)獲得比真空熱蒸發(fā)更佳的對膜結構和形態(tài)的控制。opvd涉及在惰性載氣的存在下在基底上的有機材料的蒸發(fā)。所得到的膜的形態(tài)可通過改變氣體流速和源溫度進行改變。均勻膜可通過降低載氣壓得到生長，所述降低載氣壓增加氣體的速度和平均自由程，其導致邊界層厚度的減少。通過ovpd制備的電池不具有來自從室壁出來的絮片的污染有關的問題，因為壁是溫的且不允許分子粘附膜且在其上產(chǎn)生膜。取決于生長參數(shù)(例如源溫度、載氣的底壓和流量等)，沉積的膜在性質上可以是結晶或無定形的。使用ovpd構造的裝置顯示比使用vte制備的裝置更高的短路電流密度。在電池之上的供體-受體異質連接的額外層可阻斷激子，同時允許電子的傳導，導致改善的電池效率。用于增加效率的摻雜示例性芳香族陽離子肽或心磷脂或兩者的細胞色素c如上所述，心磷脂或示例性芳香族陽離子肽例如tyr-d-arg-phe-lys-nh2(ss-01)、2′,6′-dmt-d-arg-phe-lys-nh2(ss-02)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)或d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)可單獨或與心磷脂結合使用，以增加電導率。因此，示例性芳香族陽離子肽和心磷脂可用于傳導電流，具有通過(廢)熱能產(chǎn)生的更低損耗。該效應可用于延長電池供電裝置例如消費電子產(chǎn)品的操作壽命，和大功率系統(tǒng)例如輸電應用中。廢熱生產(chǎn)的降低也降低冷卻需要，進一步增加效率且延長由傳導材料供電的電子裝置的壽命，所述傳導材料例如摻雜心磷脂或芳香族陽離子肽或心磷脂和本發(fā)明的一種或多種肽的細胞色素c。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。用于細胞色素c生物傳感器應用的芳香族陽離子肽本文描述的芳香族陽離子肽可用于增強細胞色素c生物傳感器中的電子流，且增加其靈敏度水平。如由例子示出的，本文公開的肽例如肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2促進細胞色素c的還原(圖1a和圖1b)且增加通過細胞色素c的電子流(圖2a和圖2b)。細胞色素c從電化學觀點來看是有希望的生物傳感器候選物。然而，在血紅素和裸電極之間的電子轉移通常緩慢。作為另外一種選擇，小介質可用于間接促進氧化還原活性中心和電極之間的電子轉移。另外或可替代地，可使用直接電子轉移方法，由此氧化還原活性酶直接固定在電極表面上。例如，在ph7下帶正電且含有在血紅素邊緣周圍的大量lys殘基的細胞色素c，例如通過自裝配的羧基末端的烷硫醇而吸附在產(chǎn)生的帶負電的表面上。在一些實施例中，在+150mv的恒定電位下，細胞色素c電極對在nm濃度范圍中的超氧化物敏感。在一些方面，本公開內(nèi)容提供了用于增加細胞色素c生物傳感器的靈敏度的方法和組合物。在一些實施例中，細胞色素c生物傳感器包括本文公開的芳香族陽離子肽中的一種或多種。在一些實施例中，摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c充當生物傳感器內(nèi)的氧化還原活性酶和電極之間的介質。在一些實施例中，摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c直接固定在生物傳感器的電極上。在一些實施例中，肽和心磷脂中的一種或多種與生物傳感器內(nèi)的細胞色素c連接。在一些實施例中，肽和心磷脂中的一種或多種不與細胞色素c連接。在一些實施例中，肽、心磷脂和/或細胞色素c中的一種或多種固定在生物傳感器內(nèi)的表面上。在其他實施例中，肽、心磷脂和/或細胞色素c中的一種或多種在生物傳感器內(nèi)可自由擴散。在一些實施例中，生物傳感器包括肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2和/或phe-d-arg-phe-lys-nh2。在一些實施例中，芳香族陽離子肽包含：dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)，其中(atn)dap是β-氨茴酰-l-α,β-二氨基丙酸；dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)，其中ald是β-(6’-二甲氨基-2’-萘酰)丙氨酸；d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)；和dmt-d-arg-phe-(dns)dap-nh2，其中(dns)dap是β-丹磺酰-l-α,β-二氨基丙酸(ss-17)。圖11顯示在生物傳感器內(nèi)的電子流，在所述生物傳感器中芳香族陽離子肽和細胞色素c充當從氧化還原活性酶到電極的電子流的介質。在一些實施例中，生物傳感器包括心磷脂。在串聯(lián)氧化還原反應中，電子從基底300轉移到氧化還原活性酶310，從酶310轉移到摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜肽/心磷脂的細胞色素c320，并且從摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜肽/心磷脂的細胞色素c320轉移到電極330。圖12顯示在生物傳感器內(nèi)的電子流，在所述生物傳感器中芳香族陽離子肽和細胞色素c直接固定在電極上。在一些實施例中，生物傳感器包括心磷脂。在串聯(lián)氧化還原反應中，電子從基底340轉移到氧化還原活性酶350，并且從酶350轉移到摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c固定在其上的電極360。在環(huán)境污染物的生物修復中的芳香族陽離子肽本文公開的芳香族陽離子肽可用于環(huán)境污染物的生物修復。特別地，該肽可用于增加生物修復反應中的速率和/或效率，在所述生物修復反應中細菌細胞色素c介導電子到環(huán)境污染物的轉移，由此改變物質的效價且降低其相對毒性。在本文公開的方法中，芳香族陽離子肽與細菌細胞色素c相互作用且促進電子傳遞。在一個方面，芳香族陽離子肽促進細菌細胞色素c的還原。在另一個方面，該肽增強通過細菌細胞色素c的電子擴散。在另一個方面，該肽增強細菌細胞色素c中的電子容量。在另一個方面，該肽誘導圍繞細菌細胞色素的血紅素基團的新型π-π相互作用，所述相互作用有利于電子擴散。最終，芳香族陽離子肽與細菌細胞色素c的相互作用促進和/或增強環(huán)境污染物的異化還原。在一個方面，本公開內(nèi)容提供了用于環(huán)境污染物的生物修復的方法和組合物。一般而言，該方法包括在有助于樣品中存在的特定污染物的異化還原的條件下，使含有環(huán)境污染物的樣品與生物修復組合物接觸。一般而言，生物修復組合物包含表達本文公開的芳香族陽離子肽中的一種或多種的重組細菌。在一些實施例中，本文描述的生物修復組合物包含重組細菌，所述重組細菌表達來自外源核酸的本文公開的一種或多種芳香族陽離子肽。在一些實施例中，核酸編碼肽。在一些實施例中，編碼肽的核酸攜帶在質粒dna上，所述質粒dna通過細菌轉化由細菌吸收?？捎糜诒疚拿枋龅姆椒ㄖ械募毦磉_質粒的例子包括但不限于cole1、pacyc184、pacyc177、pbr325、pbr322、puc118、puc119、rsf1010、r1162、r300b、rk2、pdsk509、pdsk519和prk415。在一些實施例中，生物修復組合物包含重組細菌，所述重組細菌表達來自穩(wěn)定基因組插入片段的本文公開的芳香族陽離子肽。在一些實施例中，基因組插入片段包含編碼肽的核酸序列。在一些實施例中，核酸序列由整合到細菌基因組內(nèi)的細菌轉座子攜帶?？捎糜诒疚拿枋龅姆椒ㄖ械募毦D座子的例子包括但不限于tn1、tn2、tn3、tn21、γδ(tn1000)、tn501、tn551、tn801、tn917、tn1721tn1722tn2301。在一些實施例中，編碼芳香族陽離子肽的核酸序列處于細菌啟動子的控制下。在一些實施例中，啟動子包含誘導型啟動子?？捎糜诒疚拿枋龅姆椒ㄖ械恼T導型啟動子的例子包括但不限于熱休克啟動子、異丙基β-d-l-硫代半乳糖吡喃糖苷(iptg)誘導型啟動子和四環(huán)素(tet)誘導型啟動子。在一些實施例中，啟動子包含組成型啟動子?？捎糜诒疚拿枋龅姆椒ㄖ械慕M成型啟動子的例子包括但不限于spc核糖體蛋白操縱子啟動子(pspc)、β-內(nèi)酰胺酶基因啟動子(pbla)、λ噬菌體的pl啟動子、復制控制啟動子prnai和prnaii、以及rrnb核糖體rna操縱子的p1和p2啟動子。在一些實施例中，重組細菌包含希瓦氏菌屬(shewenella)。在一些實施例中，細菌包含深淵希瓦氏菌(s.abyssi)、海藻希瓦氏菌(s.algae)、嗜冷希瓦氏菌(s.algidipiscicola)、亞馬遜希瓦氏菌(s.amazonensis)、海水希瓦氏菌(s.aquimarina)、波羅的海希瓦氏菌(s.baltica)、希瓦氏菌屬嗜壓菌(s.benthica)、考氏希瓦氏菌(s.colwelliana)、脫色希瓦氏菌(s.decolorationis)、反硝化希瓦氏菌(s.denitrificans)、奧奈達湖希瓦氏菌(s.donghaensis)、真實希瓦菌(s.fidelis)、冷海希瓦氏菌(s.frigidimarina)、s.gaetbuli、冰海希瓦氏菌(s.gelidimarina)、s.glacialipiscicola、s.hafniensis、哈夫尼希瓦氏菌(s.halifaxensis)、羽田希瓦氏菌(s.hanedai)、s.irciniae、日本希瓦氏菌(s.japonica)、s.kaireitica、s.livingstonensis、s.loihica、海動物腸希瓦氏菌(s.marinintestina)、s.marisflavi、魚希瓦菌(s.morhuae)、s.olleyana、奧奈達希瓦式菌(s.oneidensis)、s.pacifica、皮氏希瓦氏菌(s.pealeana)、耐壓希瓦氏菌(s.piezotolerans)、s.pneumatophori、s.profunda、s.psychrophila、腐敗希瓦菌(s.putrefaciens)、竹刀魚希瓦氏菌(s.sairae)、s.schegeliana、s.sediminis、s.spongiae、s.surugensis、紫色希瓦氏菌(s.violacea)、s.waksmanii、或武氏希瓦氏菌(s.woodyi)。在一些實施例中，重組細菌包含地桿菌屬(geobacter)。在一些實施例中，細菌包含g.ferrireducens、g.chapellei、g.humireducens、g.arculus、硫還原地桿菌(g.sullfurreducens)、g.hydrogenophilus、金屬還原地桿菌(g.metallireducens)、g.argillaceus、g.bemidjiensis、g.bremensis、g.grbiciae、g.pelophilus、g.pickeringii、g.thiogenes或g.uraniireducens。在一些實施例中，重組細菌包含脫硫單胞菌屬(desulfuromonas)。在一些實施例中，細菌包含棕櫚油酸脫硫單胞菌(d.palmitatis)、d.chloroethenica、需乙酸脫硫單胞菌(d.acetexigens)、乙酸氧化脫硫單胞菌(d.acetoxidans)、脫硫單胞菌(d.michiganensis)或嗜硫脫硫單胞菌(d.thiophila)、脫硫單胞菌屬物種(d.sp)。在一些實施例中，重組細菌包含脫硫弧菌屬(desulfovibrio)。在一些實施例中，細菌包含非洲脫硫弧菌(desulfovibrioafricanus)、desulfovibriobaculatus、脫硫脫硫弧菌(desulfovibriodesulfuricans)、巨大脫硫弧菌(desulfovibriogigas)、嗜鹽脫硫弧菌(desulfovibriohalophilus)、趨磁脫硫弧菌(desulfovibriomagneticus)、desulfovibriomultispirans、惰性脫硫單胞菌(desulfovibriopigra)、desulfovibriosalixigens、脫硫弧菌屬物種(desulfovibriosp.)或普通脫硫弧菌(desulfovibriovulgaris)。在一些實施例中，重組細菌包含硫還原彎形菌屬(desulfuromusa)。在一些實施例中，細菌包含巴氏硫還原彎形菌(d.bakii)、科瑟硫還原彎形菌(d.kysingii)或琥珀酸氧化硫還原彎形菌(d.succinoxidans)。在一些實施例中，重組細菌包含暗桿菌屬(pelobacter)。在一些實施例中，細菌包含乙炔居泥桿菌(p.propionisus)、p.acetylinicus、p.venetianus、p.arbinolicus、沒食子酸居泥桿菌(p.acidigallici)、暗桿菌屬物種(p.sp.)a3b3、瑪斯里暗桿菌(p.masseliensis)或p.seleniigenes。在一些實施例中，重組細菌包含海棲熱袍菌(thermotogamaritima)、thermoterrobacteriumferrireducens、deferribacterthermophilus、geovibrioferrireducens、desulfobacterpropionicus、geospirilliumbarnseii、ferribacteriumlimneticum、geothrixfermentens、土下芽孢桿菌(bacillusinfernus)、thermassp.sa-01、大腸桿菌(escherichiacoli)、奇異變形桿菌(proteusmirabilis)、莢膜紅細菌(rhodobactercapsulatus)、類球紅細菌(rhodobactersphaeroides)、脫氮硫桿菌(thiobacillusdenitrificans)、反硝化微球菌(micrococcusdenitrificans)、脫氮副球菌(paraoccusdenitrificans)或假單胞菌屬物種(pseudomonassp.)。在一些實施例中，本文公開的方法涉及金屬的異化還原。在一些實施例中，金屬包含sc、ti、v、cr、mn、fe、co、ni、cu、zn、y、zr、nb、mo、tc、ru、pd、ag、cd、hf、ta、w、re、os、ir、pt、au、hg、rf、db、sg、bh、hs、cn、al、ga、in、sn、ti、pb或bi。在一些實施例中，該方法導致不溶性氧化物的形成。在一些實施例中，該方法導致cr(vi)還原為cr(iii)和不溶性沉淀物的形成。在一些實施例中，用于金屬生物修復的方法包括使金屬與包含表7中列出的細菌的生物修復組合物接觸，所述細菌被改造為表達本文公開的一種或多種芳香族陽離子肽。在一些實施例中，本文公開的方法涉及非金屬的異化還原。在一些實施例中，非金屬包含硫酸鹽。在一些實施例中，該方法導致硫酸鹽的還原和硫化氫的形成。在一些實施例中，硫酸鹽生物修復方法包括使硫酸鹽與包含表7中列出的細菌的生物修復組合物接觸，所述細菌被改造為表達本文公開的一種或多種芳香族陽離子肽。在一些實施例中，本文公開的方法涉及高氯酸鹽的異化還原。在一些實施例中，高氯酸鹽包含nh4clo4、csclo4、liclo4、mg(clo4)2、hclo4、kclo4、rbclo4、agclo4或naclo4。在一些實施例中，該方法導致高氯酸鹽還原為亞氯酸鹽。在一些實施例中，高氯酸鹽生物修復方法包括使高氯酸鹽與包含大腸桿菌、奇異變形桿菌、莢膜紅細菌或類球紅細菌的生物修復組合物接觸，所述細菌被改造為表達本文公開的一種或多種芳香族陽離子肽。在一些實施例中，高氯酸鹽生物修復方法包括使高氯酸鹽與包含表7中列出的細菌的生物修復組合物接觸，所述細菌被改造為表達本文公開的一種或多種芳香族陽離子肽。在一些實施例中，本文公開的方法涉及硝酸鹽的異化還原。在一些實施例中，硝酸鹽包含hno3、lino3、nano3、kno3、rbno3、csno3、be(no3)2、mg(no3)2、ca(no3)2、sr(no3)2、ba(no3)2、sc(no3)3、cr(no3)3、mn(no3)2、fe(no3)3、co(no3)2、ni(no3)2、cu(no3)2、zn(no3)2、pd(no3)2、cd(no3)2、hg(no3)2、pb(no3)2或al(no3)3。在一些實施例中，該方法導致硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。在一些實施例中，硝酸鹽生物修復方法包括使硝酸鹽與包含脫氮硫桿菌、反硝化微球菌、脫氮副球菌或假單胞菌屬物種或大腸桿菌的生物修復組合物接觸，所述細菌被改造為表達本文公開的一種或多種芳香族陽離子肽。在一些實施例中，硝酸鹽生物修復方法包括使硝酸鹽與包含表7中列出的細菌的生物修復組合物接觸，所述細菌被改造為表達本文公開的一種或多種芳香族陽離子肽。在一些實施例中，本文公開的方法涉及放射性核素的異化還原。在一些實施例中，放射性核素包含錒系元素。在一些實施例中，放射性核素包含鈾(u)。在一些實施例中，該方法導致u(vi)還原為u(iv)和不溶性沉淀物的形成。在一些實施例中，該方法涉及甲基-叔丁基醚(mtbe)、氯乙烯或二氯乙烯的異化還原。在一些實施例中，生物修復方法包括使這些污染物與包含表7中列出的細菌的生物修復組合物接觸，所述細菌被改造為表達本文公開的一種或多種芳香族陽離子肽。在一些實施例中，本文公開的方法包括原位生物修復，其中本文描述的生物修復組合物在環(huán)境污染場所處施用。在一些實施例中，該方法包括非原位生物修復，其中污染材料從其原始位置取出且在其他地方處理。在一些實施例中，非原位生物修復包括土地耕作，其中被污染的土壤從其原始位置挖出，與本文描述的生物修復組合物組合，鋪展在制備的床上，并且定期耕耘直至污染物被去除或降低至可接受的水平。在一些實施例中，非原位生物修復包括堆肥，其中被污染的土壤從其原始位置挖出，與本文描述的生物修復組合物和無害有機材料組合，并且維持在堆肥容器中直至污染物被去除或降低至可接受的水平。在一些實施例中，非原位生物修復包括在生物反應器中的去污，其中將被污染的土壤或水置于經(jīng)改造的包含系統(tǒng)中，與本文描述的生物修復組合物組合，并且維持直至污染物被去除或降低至可接受的水平。用于生成本文描述的重組細菌的方法是本領域熟知的。技術人員將理解許多常規(guī)分子生物學技術可用于生成編碼一種或多種芳香族陽離子肽的細菌質粒。例如，使用限制性酶和連接酶，編碼肽的核酸序列可被合成且克隆到選擇的質粒內(nèi)。連接產(chǎn)物可被轉化到大腸桿菌內(nèi)，以便生成大量產(chǎn)物，所述產(chǎn)物隨后可轉化到選擇的生物修復細菌內(nèi)。類似地，策略可用于生成攜帶編碼一種或多種芳香族陽離子肽的核酸序列的細菌轉座子，且將轉座子轉化到選擇的生物修復細菌內(nèi)。技術人員還將理解常規(guī)細菌學方法可用于生成大量本文描述的重組細菌，以用于大規(guī)模的生物修復操作。技術人員將理解精確的培養(yǎng)條件將取決于使用中的具體細菌物種而改變，并且多種生物修復細菌的培養(yǎng)條件是本領域可容易獲得的。生物修復的一般參考文獻及其他相關申請在下述參考文獻中提供，所述參考文獻在此全文以引用方式并入：美國專利號6,913,854；reimers,c.e.等人"harvestingenergyfrommarinesediment-waterinterface"environ.sci.technol.2001,35,192-195,2000年11月16日；bondd.r.等人"electrodereducingmicroorgaismsthatharvestenergyfrommarinesediments"science,第295卷，483-4852002年1月18日；tender,l.m.等人"harnessingmicrobiallygeneratedpowerontheseafloor"naturebiology,第20卷,pp.821-825,2002年8月；delong,e.f.等人"powerfromthedeep"naturebiology,第20卷，第788-789頁，2002年8月；bilal,"thermo-electrochemicalreductionofsulfatetosulfideusingagraphitecathode,"j.appl.electrochem.,28,1073,(1998)；habermann等人，"biologicalfuelcellswithsulphidestoragecapacity,"appliedmicrobiologybiotechnology,35,128,(1991)；和zhang等人，"modellingofamicrobialfuelcellprocess,"biotechnologyletters,第17卷no.8,第809-814頁(1995年8月)。在納米線應用中的芳香族陽離子肽、心磷脂和細胞色素c本文公開的芳香族陽離子肽、細胞色素c和/或摻雜心磷脂或摻雜肽或摻雜心磷脂/肽的細胞色素c可用于納米線應用中。通常，納米線是具有納米級別的直徑(10-9米)的納米結構。作為另外一種選擇，納米線可定義為具有限于數(shù)十納米或更少的厚度或直徑和不受限制的長度的結構。在這些規(guī)模上，量子機械效應發(fā)揮作用。存在許多不同類型的納米線，包括金屬的(例如ni、pt、au)、半導體的(例如si、inp、gan等)、和絕緣的(例如sio2、tio2)。分子納米線由有機(例如dna、本文公開的芳香族陽離子肽、細胞色素c和/或摻雜心磷脂或肽或肽/心磷脂的細胞色素c等)或無機(例如mo6s9-xix)的重復分子單元組成。本文公開的納米線例如可用于將部件連接到極小電路內(nèi)。使用納米技術，部件由化學化合物制成。納米線合成存在合成納米線的兩種基礎方法：自上而下和自下而上的方法。在自上而下的方法中，通過不同方法例如光刻技術和電泳，將大片材料切割成小片，然而，在自下而上的方法中，通過組合組成成分附加原子來合成納米線。大多數(shù)合成技術基于自下而上的方法。納米線結構通過幾種常見實驗室技術得到生長，所述常見實驗室技術包括懸浮、沉積(電化學或其他方式)和vls生長。懸浮的納米線是保持在縱向端處在高真空室中產(chǎn)生的線。懸浮的納米線可通過下述產(chǎn)生：化學蝕刻、或較大線的轟擊(通常使用高能離子)；在金屬表面中接近其熔點縮進stm的尖端，且隨后將它縮回。用于產(chǎn)生納米線的另一種常見技術是汽-液-固(vls)合成方法。該技術使用激光消融顆?；蜻M料氣體(例如硅烷)作為源材料。該源隨后暴露于催化劑。對于納米線，最佳催化劑是液體金屬(例如金)納米簇，其或以膠體形式購買且沉積在基底上，或通過反濕潤由薄膜自裝配。該過程通?？稍诎雽w材料的情況下產(chǎn)生結晶納米線。該源進入這些納米簇且開始使其飽和。一旦達到超飽和，該源就固化且從納米簇向外生長。最終產(chǎn)物的長度可通過簡單關閉源進行調(diào)節(jié)。具有交替材料的超晶格的化合物納米線可通過在仍處于生長期時轉換源來產(chǎn)生。在一些實施例中，可使用源材料例如芳香族陽離子肽、細胞色素c和/或摻雜心磷脂或肽或心磷脂/肽的細胞色素c。無機納米線例如mo6s9-xix(其可替代地視為簇聚合物)在單步氣相反應中在高溫下合成。另外，許多類型的材料例如芳香族陽離子肽、細胞色素c和/或摻雜心磷脂或肽或心磷脂/肽的細胞色素c的納米線可在溶液中生長。溶液相合成具有下述優(yōu)點：與在表面上產(chǎn)生納米線的方法相比較，它可按比例增加以產(chǎn)生非常大量的納米線。其中乙二醇是溶劑和還原劑兩者的多元醇合成已證明在產(chǎn)生pb、pt和銀的納米線方面是特別通用的。一般方法細胞色素c還原：將漸增量的芳香族陽離子肽加入氧化型細胞色素c的溶液中。還原型細胞色素c的形成通過在500nm處的吸光度進行監(jiān)控。細胞色素c還原率通過非線性分析(prizm軟件)進行測定。時間分辨的uv-可見吸收光譜法用于研究在肽的存在下的細胞色素c電子傳遞過程。還原型細胞色素c通過在寬帶光譜范圍(200-1100nm)處的吸光度進行監(jiān)控。吸收改變用uv/可見分光光度計(ultrospec3300pro,ge)在具有1或2mm徑長的石英池中記錄。n-乙酰半胱氨酸(nac)和谷胱甘肽用作電子供體，以還原氧化型細胞色素c。細胞色素c還原的速率常數(shù)通過添加多種濃度的肽進行估計。肽的劑量依賴性與細胞色素c還原動力學關聯(lián)。線粒體o2消耗和atp生產(chǎn)：新鮮線粒體如先前描述的從大鼠腎中分離。電子流量如先前描述的通過o2消耗(oxygraphclark電極)進行測量，其中使用不同的c1(谷氨酸鹽/蘋果酸鹽)、c2(琥珀酸鹽)和c3(tmpd/抗壞血酸鹽)底物。測定在低底物條件下進行，以便避免使酶反應飽和。分離的線粒體中的atp生產(chǎn)使用螢光素酶方法(biotherma)在96孔發(fā)光板閱讀器(moleculardevices)中動態(tài)測定。atp合成的初始最大速率經(jīng)過第一分鐘進行測定。循環(huán)伏安法：循環(huán)伏安法使用bioanalyticalsystemcv-50wvoltammetricanalyzer進行，其中使用具有+0.237v電位相對于nhe的ag/agcl/1mkcl參考電極(biometra,德國)和鉑對電極。金絲電極根據(jù)建立的方案進行清潔。細胞色素c在溶液中的電化學研究使用巰基丙醇修飾的電極(在20mm巰基丙醇中溫育24小時)進行。記錄使用在1mkcl和10mm磷酸鈉緩沖液，ph7.4/7.8中的20μm細胞色素c的循環(huán)伏安法?？耸搅侩娢挥嬎銥樵诓煌瑨呙杷俾?100-400mv/s)下的陽極和陰極峰電位與來自根據(jù)randles-sevcik方程在不同掃描速率下的峰電流的擴散系數(shù)之間的中點。實例通過下述實例進一步舉例說明本發(fā)明，所述實例不應解釋為以任何方式限制本發(fā)明。實例1.芳香族陽離子肽的合成使用固相肽合成并且所有的氨基酸衍生物均是商購可得的。在肽裝配完成后，以通常方式從樹脂切割肽。通過制備型反相色譜法凈化粗制肽。通過fab質譜法證實肽的結構特性(identity)，并且通過分析型反相hplc和薄層色譜法在三個不同的系統(tǒng)中評估其純度。將達到>98％的純度。通常，使用5g的樹脂的合成運行獲得約2.0-2.3g的純肽。實例2.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)促進細胞色素c還原。吸收光譜法(ultrospec3300pro；220-1100nm)用于測定ss-31是否調(diào)節(jié)細胞色素c還原(圖1a和圖1b)。用谷胱甘肽還原細胞色素c與q帶(450-650nm)中的多重轉變相關，其中具有在550nm處的突出轉變。ss-31的添加產(chǎn)生顯著的在550nm處的譜重轉移(圖1a)。時間依賴性光譜法顯示ss-31增加細胞色素c還原率(圖1b)。這些數(shù)據(jù)提示ss-31改變細胞色素c的電子結構且增強fe3+還原為fe2+血紅素。實例3.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增強通過細胞色素c的電子擴散執(zhí)行伏安法(cv)，以測定ss-31是否改變電子流和/或細胞色素c的還原/氧化電位(圖2a)。使用au工作電極、ag/agcl參考電極和pt輔助電極完成cv。ss-31增加細胞色素c的還原和氧化過程兩者的電流(圖2a)。ss-31不改變還原/氧化電位(圖2a)，而是增加通過細胞色素c的電子流，從而提示ss-31減少復合物iii至iv之間的電阻。對于圖2b，所有伏安測量均使用與basic3cellstand聯(lián)接的basi-50wvoltammetricanalyzer進行。ag/agcl電極用作參考，并且玻璃碳和鉑電極用于標準測量。在每次測量前，溶液用氮完全脫氣，以避免電極結垢。如圖2b中所示，對于tris-硼酸鹽-edta(tbe)緩沖液、緩沖液加上細胞色素c、和緩沖液加上細胞色素c加上兩種不同ss31劑量獲得循環(huán)伏安圖。電流(電子擴散率)增加幾乎200％，因為ss31劑量就細胞色素c而言加倍(cytc:ss31＝1:2)。結果指示ss31促進細胞色素c中的電子擴散，從而使得該肽可用于設計更靈敏的生物檢測器。實例4.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增強細胞色素c中的電子容量。執(zhí)行光致發(fā)光(pl)，以檢查ss-31對細胞色素c血紅素的導帶的電子結構的作用，所述導帶為負責電子傳遞的能態(tài)(圖3a和圖3b)。nd:ydo4激光器(532.8nm)用于激發(fā)細胞色素c中的電子(圖2a)。細胞色素c狀態(tài)中的強pl發(fā)射可在650nm處明確鑒定(圖2b)。pl強度隨著ss-31的添加呈劑量依賴性增加，從而意味著在細胞色素c中的導帶中的可用電子態(tài)增加(圖2b)。這提示ss-31增加細胞色素c導帶的電子容量，從而與ss-31介導的通過細胞色素c的電流的增加一致。實例5.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)誘導圍繞細胞色素c血紅素的新型π-π相互作用。執(zhí)行圓二色性(olis分光偏振計，dsm20)，以監(jiān)控索雷帶(在415nm處的負峰)，作為用于細胞色素c中的π-π*血紅素環(huán)境的探針(圖4)。ss-31促進該峰至440nm的“紅色”轉變，從而提示ss-31誘導細胞色素c內(nèi)的新型血紅素-酪氨酸π-π*轉變，而不變性(圖4)。這些結果提示ss-31必須修飾血紅素的中間環(huán)境，或通過提供另外的tyr用于對血紅素的電子隧穿，或通過降低內(nèi)源tyr殘基和血紅素之間的距離。圍繞血紅素的π-π*相互作用的增加將增強電子隧穿，其將有利于電子擴散。實例6.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增加線粒體o2消耗。使用oxygraph測定分離的大鼠腎線粒體的耗氧量(圖5a和圖5b)。呼吸速率在不同濃度的ss-31的存在下在2態(tài)(僅400μmadp)、3態(tài)(400μmadp和500μm底物)和4態(tài)(僅底物)中進行測量。所有實驗均一式三份完成，其中n＝4-7。結果顯示ss-31促進對氧的電子轉移，而不使線粒體解偶聯(lián)(圖5a和圖5b)。實例7.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增加分離的線粒體中的atp合成。在添加400mmadp后1分鐘，通過測量從分離的線粒體收集的呼吸緩沖液中的atp測定線粒體atp合成率(圖6)。atp通過hplc進行測定。所有實驗均一式三份進行，其中n＝3。ss-31對分離的線粒體的添加劑量依賴性增加atp合成率(圖6)。這些結果顯示通過ss-31的電子轉移的增強與atp合成偶聯(lián)。實例8.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增強細胞色素c耗盡的絲狀體中的呼吸。為了證實細胞色素c在ss-31對線粒體呼吸的作用中的作用，在由冷凍一次的大鼠腎線粒體制備的細胞色素c耗盡的絲狀體中測定ss-31對線粒體o2消耗的作用(圖7)。在500μm琥珀酸鹽連同或不連同100μmss-31的存在下測量呼吸速率。實驗一式三份執(zhí)行，其中n＝3。這些數(shù)據(jù)提示：1)ss-31經(jīng)由imm緊密結合的細胞色素c起作用；2)ss-31可援救功能細胞色素c的下降。實例9.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)和phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)促進細胞色素c還原。ss-31和ss-20可加速由谷胱甘肽(gsh)作為還原劑誘導的細胞色素c還原的動力學(圖13)。細胞色素c的還原通過在550nm處的吸光度的增加進行監(jiān)控。gsh的添加導致在550nm處的吸光度的時間依賴性增加(圖13)。使用n-乙酰半胱氨酸(nac)作為還原劑獲得相似結果(未示出)。ss-31單獨以100μm濃度的添加不還原細胞色素c，但ss-31劑量依賴性增加nac誘導的細胞色素c還原率，從而提示ss-31不貢獻電子，而是加速電子轉移。實例10.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)和phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)增加線粒體電子流量和atp合成。ss-20和ss-31兩者均可促進電子流量，如通過分離的大鼠腎線粒體中的o2消耗測量的(圖14)。ss-20或ss-31以100μm濃度加入呼吸緩沖液中的分離的線粒體，所述呼吸緩沖液含有0.5mm琥珀酸鹽(復合物ii底物)和400μmadp。當使用低濃度的復合物i底物(谷氨酸鹽/蘋果酸鹽)時，觀察到o2消耗的相似增加(數(shù)據(jù)未示出)。電子流量的增加與分離的線粒體中的atp生產(chǎn)率的顯著增加關聯(lián)，所述分離的線粒體由低濃度的琥珀酸鹽供能(圖15)。這些數(shù)據(jù)提示將ss-20和ss-31靶向imm可促進電子傳遞鏈中的電子流量且改善atp合成，尤其是在減少底物供應的條件下。實例11.細胞色素c分離和純化分離且純化細胞色素c的方法是本領域已知的。提供了一種示例性非限制性方法。細胞色素c具有幾個帶正電的基團，從而給予其約10的pi。因此，它通常通過與膜上的磷脂負電荷的離子吸引而與線粒體膜結合。組織和線粒體首先通過在低ph下在硫酸鋁溶液中在攪拌機中的勻漿化來打碎。帶正電的鋁離子可通過與帶負電的磷脂結合置換來自膜的細胞色素c，且釋放溶液中的蛋白質。過量硫酸鋁通過將ph升高至8.0得到去除，其中鋁以氫氧化鋁的形式沉淀。在過濾以消除沉淀的氫氧化鋁后，離子交換色譜法用于根據(jù)其電荷分離蛋白質。細胞色素c具有幾個帶正電的基團；通常，柱由amberlitecg-50帶負電的或離子交換樹脂制備。一旦已收集洗脫液，硫酸銨沉淀就用于選擇性沉淀細胞色素c制劑中的剩余污染蛋白質。大多數(shù)蛋白質在硫酸銨中以80％飽和沉淀，然而，細胞色素c保持可溶。溶液中存在的過量鹽隨后通過凝膠過濾色譜法進行去除，所述凝膠過濾色譜法基于其大小分離蛋白質。為了評估純化，在每個純化步驟時收集制劑樣品。這些樣品隨后使用bradford方法測定總蛋白質含量，并且通過分光光度法測量其細胞色素c濃度。實例12：可溶性硫酸鹽通過脫硫脫硫弧菌的異化還原本文描述的生物修復組合物和方法還將通過下述實例舉例說明。該實例提供僅用于舉例說明的目的，并且不預期是限制性的。化學品及其他組分作為典型的呈現(xiàn)?？紤]到前述公開內(nèi)容在本文描述的方法和組合物范圍內(nèi)可衍生修飾。表達載體構建：化學合成編碼芳香族陽離子肽的寡核苷酸。寡核苷酸將設計為包括在任一末端處的獨特限制位點，所述限制位點將允許直接克隆到攜帶在多克隆位點上游的組成型啟動子的細菌質粒內(nèi)。質粒將通過限制性消化進行制備，其中使用對應于寡核苷酸末端上的限制性位點的酶。使用常規(guī)分子生物學技術，使寡核苷酸退火且連接到制備的質粒內(nèi)。將連接產(chǎn)物轉化到在選擇性培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌內(nèi)。使用本領域已知的方法，通過dna測序就cdna插入片段篩選幾個陽性克隆。將擴增陽性克隆且制備表達構建體原種。脫硫脫硫弧菌的轉化：將100ml脫硫脫硫弧菌過夜培養(yǎng)物(od600＝0.6)離心，并且用無菌水將團塊洗滌三次且重懸浮于終體積200μl無菌水中。使30μl等分試樣與4μl質粒制劑(1μg)混合，且通過電脈沖儀器實施5,000v/cn電脈沖共6ms。基于由重組質粒賦予的抗生素抗性，選擇重組細菌。重組脫硫脫硫弧菌的硫酸鹽還原酶活性的測定：野生型和重組脫硫脫硫弧菌菌株測試還原可溶性硫酸鹽的能力。細菌將在由deutschesammlungvonmikroorganismenundzellkulturengmbh(德國微生物和細胞培養(yǎng)物收藏中心(germancollectionofmicroorganismsandcellcultures))推薦的培養(yǎng)基中在30℃下在厭氧條件下進行培養(yǎng)。用野生型和重組脫硫脫硫弧菌接種1280ppm硫酸鹽的水溶液且培養(yǎng)12小時。硫酸鹽測量：硫酸鹽濃度將使用比濁法技術(icgen等人，2006)進行測量。硫酸鹽將在具有氯化鋇的鹽酸培養(yǎng)基中沉淀，以形成不溶性硫酸鋇結晶。新鮮制備經(jīng)修飾的含有甘油(104.16ml)、濃鹽酸(60.25ml)和95％異丙醇(208.33ml)的條件化混合物。對于每次反應，2ml無細胞上清液將在250ml錐形瓶中的millipore水中稀釋1:50，并且添加5ml條件化混合物。整個懸浮液將通過攪拌充分混合。添加大約1克氯化鋇結晶，同時攪拌繼續(xù)1分鐘。在420nm處分光光度計測量濁度前，允許混合物在靜止條件下沉降2分鐘。硫酸鹽離子的濃度將由使用范圍為0-40ppmna2so4的標準制備的曲線進行測定。結果：預測表達芳香族陽離子肽的重組細菌在這些條件下將展示增強的異化硫酸鹽還原率。實例13.肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)、dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)和dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)與心磷脂(cl)的疏水結構域相互作用。肽dmt-d-arg-(atn)dap-lys-nh2(ss-19)和dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)陽離子肽在中性ph下攜帶凈正電荷。它們預期基于靜電相互作用與陰離子磷脂心磷脂結合。小肽與脂質膜的相互作用可使用熒光光譜法(surewicz和epand，1984)進行研究。在與磷脂囊泡結合后，固有trp殘基的熒光顯示出增加的量子得率，并且這還伴隨最大發(fā)射的藍移，指示在更疏水環(huán)境中trp殘基的摻入。極性-靈敏的熒光探針摻入肽內(nèi)，并且熒光光譜法用于測定ss-19、ss-37和ss-36是否與cl相互作用。結果顯示于圖21a、圖21b和圖21c中。肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)含有摻入二氨基丙酸內(nèi)的氨茴酰。當在320-330nm處激發(fā)時，氨茴酰衍生物發(fā)出在410-420nm范圍中的熒光(hiratsukat,1983)。氨茴酰衍生物的量子得率強烈依賴于局部環(huán)境，并且從水到80％乙醇可增加5倍，連同發(fā)射最大值(λmax)<10nm的藍移(hiratsukat,1983)。使用hitachif-4500熒光分光光度計，在320nm處的激發(fā)后，監(jiān)控單獨和在漸增濃度的cl(5-50μg/ml)的存在下的ss-19(1μm)熒光發(fā)射譜。cl(5-50μg/ml)的添加導致ss-19的量子得率的2倍增加，沒有λmax的顯著轉變(圖21a)。這些發(fā)現(xiàn)提示ss-19與cl的疏水結構域相互作用。肽dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)含有另外的氨基酸aladan(ald)，其已據(jù)報道對其環(huán)境的極性是特別敏感的，并且它已用于探測蛋白質的靜電特征(cohen等人，2002)。當在350nm處激發(fā)時，λmax從水中的542nm轉變?yōu)楦橹械?09nm，伴隨量子得率的顯著增加(cohen等人，2001)。在350nm處的激發(fā)后，監(jiān)控單獨和在漸增濃度的cl的存在下的ss-37(1μm)熒光發(fā)射譜。cl(5-50μg/ml)的添加導致ss-37的量子得率的3倍增加以及λmax的明確藍移，從不含cl的525nm到含有50μg/mlcl的500nm(圖21b)。這些結果提供ss-37與cl的疏水結構域相互作用的證據(jù)。肽dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)含有ald代替phe3。在350nm處的激發(fā)后，監(jiān)控單獨和在漸增濃度的cl的存在下的ss-36(1μm)熒光發(fā)射譜。ss-36對cl的添加最敏感，其中添加低得多的cl量(1.25-5μg/ml)觀察到量子得率和藍移的急劇增加。λmax從不含cl的525nm轉變?yōu)楹猩僦?.25μg/mlcl的500nm，并且使用5μg/mlcl的添加，量子得率增加超過100倍(圖21c)。這些結果提供ss-36與cl的疏水結構域強烈相互作用的證據(jù)。實例14.肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)與細胞色素c的相互作用。熒光猝滅用于證實肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)與細胞色素c的相互作用。使用hitachif-4500熒光分光光度計，在320nm處的激發(fā)后，監(jiān)控在420nm處ss-19的最大熒光發(fā)射。結果顯示于圖22a至圖22d中。ss-19熒光(10μm)通過0.2mg分離的大鼠腎臟腎線粒體的序貫添加得到猝滅(圖22a，m+箭頭)，從而提示ss-19由線粒體的攝取。當添加細胞色素c耗盡的絲狀體(0.4mg)時，ss-19的猝滅顯著降低，從而提示細胞色素c在通過線粒體的ss-19猝滅中起重要作用(圖22b)。ss-19熒光(10μm)通過2μm細胞色素c的序貫添加類似地猝滅(圖22c，c+箭頭)。通過細胞色素c的猝滅不通過牛血清白蛋白的序貫添加移位(圖22c，a+箭頭)(500μg/ml)。這些數(shù)據(jù)指示ss-19可能在血紅素環(huán)境中的細胞色素c內(nèi)部非常深入地相互作用。ss-19與細胞色素c的相互作用線性依賴于添加的細胞色素c的量(圖22d)。實例15.肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)、dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)和dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)與細胞色素c和cl相互作用。熒光光譜法用于證實肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)、dmt-d-arg-phe-lys-ald-nh2(ss-37)和dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)在cl的存在下與細胞色素c相互作用。結果顯示于圖23a至圖23d中。使用hitachif-4500熒光分光光度計，實時監(jiān)控ss-19(10μm)的熒光發(fā)射(ex/em＝320nm/420nm)。細胞色素c(2μm)的添加導致熒光信號的立即猝滅(圖23a)。使用hitachif-4500熒光分光光度計，實時監(jiān)控ss-19(10μm)的熒光發(fā)射(ex/em＝320nm/420nm)。cl(2μm)的添加導致ss-19熒光的增加。與不含cl的細胞色素c的添加相比較，細胞色素c(2μm)的后續(xù)添加導致更大程度的ss-19熒光猝滅(圖23b)。這些數(shù)據(jù)指示ss-19與細胞色素c的相互作用在cl的存在下得到增強。cl可通過充當兩個陽離子分子的陰離子平臺來加強ss-19和細胞色素c之間的相互作用。在cl(50μg/ml)的存在下，通過2μm細胞色素c的序貫添加，類似地猝滅ss-37熒光(10μm)(圖23c，c+箭頭)。通過細胞色素c的猝滅不通過牛血清白蛋白(500μg/ml)的序貫添加移位(圖23c，a+箭頭)。因此，這些肽與cl的相互作用不干擾其在細胞色素c內(nèi)部非常深入地相互作用的能力。ss-36還含有極性敏感的熒光氨基酸aladan。cl(2.5μg/ml)的添加導致ss-36熒光的增加(圖23d)。在細胞色素c(2μm)的后續(xù)添加后，ss-36的發(fā)射譜顯示肽的熒光的急劇猝滅，伴隨發(fā)射最大值的大藍移(510nm至450nm)(圖23d)。這些數(shù)據(jù)提示該肽與細胞色素c-cl復合物內(nèi)部深入的疏水結構域相互作用。實例16.肽dmt-d-arg-phe-(atn)dap-nh2(ss-19)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)、d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)、dmt-d-arg-ald-lys-nh2(ss-36)和d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)保護細胞色素c的血紅素環(huán)境不受cl的酰基鏈影響。執(zhí)行圓二色性(cd)，以檢查肽對保護細胞色素c的血紅素環(huán)境不受cl的?；溣绊懙淖饔?。對于血紅素蛋白質，索雷cd譜與血紅素袋構象嚴格關聯(lián)。特別地，負416-420nm科頓效應視為天然細胞色素c中的fe(iii)-met80配位的特征(santucci和ascoli,1997)?？祁D效應的喪失揭示血紅素袋區(qū)的改變，所述改變涉及met80從軸向配位到血紅素鐵的移位。使用avivcdspectrometermodel410獲得cd譜。結果顯示于圖24a至圖24e中。在30μg/mlcl的不存在(點線)和存在(虛線)下，加上不同肽的添加(10μm)(實線)，記錄細胞色素c(10μm)的索雷cd譜的改變(圖24a至圖24e)。cd測量使用20mmhepes,ph7.5，在25℃下執(zhí)行，且表示為摩爾橢圓率(θ)(mdeg)。cl的添加導致負科頓效應的消失，并且這通過這些肽的添加得到完全防止。這些結果提供肽與細胞色素c的血紅素袋相互作用且保護fe-met80配位的明確證據(jù)。實例17.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)、phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)和d-arg-tyr-lys-phe-nh2(spi-231)防止由cl引起的細胞色素c還原的抑制。細胞色素c是線粒體中的呼吸復合物iii和iv之間的電子載體。細胞色素c在它接受來自細胞色素c還原酶的電子后是還原的(fe2+)，并且它隨后通過細胞色素c氧化酶氧化為fe3+。cl結合的細胞色素c具有明顯比天然細胞色素c更負的氧化還原電位，并且細胞色素c的還原在cl的存在下得到顯著抑制(basova等人，2007)。細胞色素c(20μm)的還原通過在cl(100μg/ml)的不存在或存在下添加谷胱甘肽(500μm)得到誘導(圖25a)。使用96孔uv-vis板閱讀器(moleculardevices)，通過在550nm處的吸光度監(jiān)控細胞色素c的還原。cl的添加使細胞色素c還原率減少一半。ss-31(20、40或100μm)的添加劑量依賴性防止cl的抑制作用(圖25a)。ss-31劑量依賴性克服cl對細胞色素c還原的動力學的抑制作用，所述細胞色素c還原由500μmgsh或50μm抗壞血酸鹽誘導(圖25b)。ss-20和sp-231也防止由500μmgsh引起的細胞色素c還原的cl抑制(圖25c)。實例18.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)和phe-d-arg-phe-lys-nh2(ss-20)增強分離的線粒體中的o2消耗。ss-20和ss-31兩者均可促進電子流量，如通過分離的大鼠腎線粒體中的o2消耗測量的。ss-20或ss-31以10μm或100μm濃度加入呼吸緩沖液中的分離的線粒體，所述呼吸緩沖液含有谷氨酸鹽/蘋果酸鹽(復合物i底物)、0.5mm琥珀酸鹽(復合物ii底物)或3μmtmpd/1mm抗壞血酸鹽(細胞色素c的直接還原劑)。加入400μmadp以起始3態(tài)呼吸。結果顯示于圖26a和圖26b中。使用復合物i或復合物ii底物，或當細胞色素c由tmpd/抗壞血酸鹽直接還原時，ss-31增加3態(tài)呼吸中的o2消耗(圖26a)。當使用這些底物時，ss-20還增加3態(tài)呼吸中的o2消耗(圖26b；使用谷氨酸鹽/蘋果酸鹽和tmpd/抗壞血酸鹽的數(shù)據(jù)未示出)。這些數(shù)據(jù)提示ss-31增加電子傳遞鏈中的電子流量，并且作用位點在細胞色素c和復合物iv(細胞色素c氧化酶)之間。實例19.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增加分離的線粒體中的atp合成。電子傳遞鏈中的電子流量的增加可導致atp合成的增加或者電子泄露和自由基生成的增加。分離的線粒體中的atp合成由hplc測定。ss-31劑量依賴性增加atp合成，提示電子流量的增加與氧化磷酸化偶聯(lián)(圖27)。實例20.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)增強細胞色素c耗盡的絲狀體中的呼吸。與線粒體心磷脂緊密結合的細胞色素c模型用于研究ss-31與線粒體中的細胞色素c-cl復合物的相互作用。在用洋地黃皂苷去除外膜后，用120mmkcl洗滌絲狀體，以去除所有自由和靜電結合的細胞色素c，僅留下與cl緊密結合的細胞色素c。d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)以劑量依賴性方式增強絲狀體中的復合物ii呼吸，所述絲狀體具有與線粒體內(nèi)膜緊密結合的細胞色素c(圖28)。這些數(shù)據(jù)提示ss-31與細胞色素c-cl復合物直接相互作用，并且促成從復合物iii到復合物iv的電子轉移。實例21.肽d-arg-dmt-lys-phe-nh2(ss-31)防止cl將細胞色素c從電子載體轉變?yōu)檫^氧化物酶活性。細胞色素c中的血紅素的六配位防止h2o2與催化金屬位點的直接相互作用，并且溶液中的天然細胞色素c是弱過氧化物酶。在與cl相互作用后，細胞色素c經(jīng)歷結構改變，伴隨fe-met80配位的破裂。這導致血紅素fe3+對h2o2的暴露，并且過氧化物酶活性急劇增加(vladimirov等人，2006；sinibaldi等人，2008)。細胞色素c過氧化物酶的作用機制類似于其他過氧化物酶例如辣根過氧化物酶(hrp)的作用機制。因此，能夠使用amplex紅-hrp反應研究細胞色素c過氧化物酶活性。在過氧化物酶的存在下，amplex紅(ar)與h2o2反應，以形成紅色熒光氧化產(chǎn)物試鹵靈(ex/em＝571/585)。使細胞色素c(2μm)與20mmhepes,ph7.4中的cl(25μg/ml)和10μmh2o2混合。隨后加入amplex紅(50μm)，并且使用hitachif4500熒光分光光度計，實時監(jiān)控熒光發(fā)射。amplex紅的添加引起由于試鹵靈形成導致的熒光信號的快速增加，從而提供細胞色素c/cl復合物的過氧化物酶活性的直接證據(jù)(圖29a)。ss-31的包括減少amplex紅過氧化速率，從而提示ss-31與細胞色素c直接相互作用，以防止cl誘導的過氧化物酶活性(圖29a)。ss-31的添加劑量依賴性降低細胞色素c過氧化物酶活性的動力學(圖29b)，但對hrp活性沒有作用(數(shù)據(jù)未示出)。圖29c顯示多種肽在10μm的固定濃度下關于其抑制細胞色素c過氧化物酶活性的能力的比較。參考文獻tuominenekj,wallacecja和kinnunenpkj.phospholipid-cytochromecinteraction.evidencefortheextendedlipidanchorage.jbiolchem277:8822-8826,2002.kalanxhie和wallacecja.cytochromecimpaled:investigationoftheextendedlipidanchorageofasolubleproteintomitochondrialmembranemodels.biochemj407:179-187,2007.sinabaldif,howesbd,piromc,polticellif,bombellic,ferrit等人extendedcardiolipinanchoragetocytochromec:amodelforprotein-mitochondrialmembranebinding.jbiolinorgchem15:689-700,2010.sinabaldif,fioruccil,patriarcaa,laucerir,ferrit,colettam,santuccir.insightsintocytochromec-cardiolipininteraction.roleplayedbyionicstrength.biochemistry47:6928-6935,2008.vladimirovya,proskurninaev,izmailovdy,novikovaambrusnichkinav,osipovanandkaganve.mechanismofactivationofcytochromecperoxidaseactivitybycardiolipin.biochemisty(moscow)71:989-997,2006.basovalv,kurnikoviv,wangl,ritobvb,belikovana等人cardiolipinswitchinmitochondria:shuttingoffthereductionofcytochromecandturningontheperoxidaseactivity.biochemistry46:3423-3434,2007.kaganve,bayira,bayirh,stoyanovskyd等人mitochondria-targeteddisruptorsandinhibitorsofcytochomec/cardiolipinperoxidasecomplexes.molnutrfoodres53:104-114,2009.surewiczwk和epandrm.roleofpeptidestructureinlipid-peptideinteractions:afluorescencestudyofthebindingofpentagastrin-relatedpentapeptidestophospholipidvesicles.biochemistry23:6072-6077,1984.hiratsukat.newribose-modifiedfluorescentanalogsofadenineandguaninenucleotidesavailableassubstratesforvariousenzymes.biochimicaetbiophysicaacta742:496-508,1983.cohenbe,mcananeytb,parkes,janyn,boxersg和janly.probingproteinelectrostaticswithasyntheticfluorescentaminoacid.science296:1700-1703,2001.santuccir和ascolif.thesoretcirculardichroismspectrumasaprobeforthehemefe(iii)-met(80)axialbondinhorsecytochromec.jinorganicbiochem68:211-214,1997.等價方案本發(fā)明并不限于在本申請中描述的特定實施例，所述特定實施例預期作為本發(fā)明的單個方面單獨舉例說明。如對于本領域技術人員顯而易見的，可作出本申請的多種修改和變化而不背離其精神和范圍。根據(jù)上述說明書，除本文中列舉的之外，在本發(fā)明范圍內(nèi)的功能上等價的方法和儀器對于本領域的技術人員將是顯而易見的。此類修改和變化預期落入所附權利要求的范圍內(nèi)。本發(fā)明僅受所附權利要求書連同此類權利要求書賦予權力的等價物的全部范圍限制。應當理解，本發(fā)明并不限于特定的方法、試劑、化合物、組合物和生物系統(tǒng)，當然，所述方法、試劑、組合物和生物系統(tǒng)可變化。還應理解，本文中使用的術語僅用于描述特定實例，并不預期是限制性的。另外，當本公開內(nèi)容的特征或方面按照markush組進行描述時，本領域技術人員將認識到本公開內(nèi)容由此也按照markush組的任何個別成員或成員亞組進行描述。如本領域的技術人員應當理解的，為了任何和所有目的，特別是在提供書面說明書方面，本文公開的所有范圍還可涵蓋任何和所有可能的子范圍及其子范圍的組合。任何列出的范圍可容易地視為充分描述并使相同范圍能夠分解成至少相等的二分之一、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作為非限制性例子，本文討論的每個范圍可容易地分解成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。如本領域技術人員還應理解的，所有的語言例如“上至”、“至少”、“大于“、”小于“等等包括所述數(shù)目，并且指隨后可分解成如上文討論的子范圍的范圍。最后，如本領域的技術人員應當理解的，范圍包括每一個別成員。因此，例如，具有1-3個單元的組指具有1、2或3個單元的組。類似地，具有1-5個單元的組指具有1、2、3、4或5個單元的組等等。本文提及或引用的所有專利、專利申請、臨時申請和出版物包括所有附圖和表格全文以引用的方式并入，到它們不與本說明書的明確教導相矛盾的程度。在下述權利要求中闡述了其他實施例。當前第1頁12