细菌视紫红质（Bacteriorhodopsin, bR）是一种在极性嗜盐细菌中产生的膜蛋白,bR蛋白具有7跨膜螺旋结构,分子量约26kDa,具有质子泵、电荷分离和光致变色的功能。每一个细菌视紫红质分子都含有一个视黄醛分子作为它的发色团,与Lys216残基以共价键结合形成希夫碱。接受光照后,细菌视紫红质可以将光能量转化为化学能量,从而驱动质子发生由胞内传递到胞外的单向运动。质子的传递过程伴随着视黄醛光致异构级联反应的发生。在细菌视紫红质的光循环过程中,视黄醛配体扮演着重要的角色。不同中间态的晶体结构说明：对于视黄醛,其共轭部分（紫罗兰酮环上双键以及侧链部分）扭曲的化学键以及双键的扭结积蓄着进行异构变化的能量。固体核磁共振（Solid State NMR）是以固体样品为研究对象的一种实验手段,对于目前研究热门的膜蛋白,大蛋白（分子量>30kDa）和淀粉样纤维蛋白等不易结晶且不溶的蛋白而言,该方法具有明显优势。针对生物样品,使用特定的固体核磁方法,可以得到特定片段的精细分子结构。由于核磁共振方法只能检测自旋不为零的原子核,而天然丰度C的自旋为零,且丰度为99%,因此需要选用13C标记的样品进行实验。本课题是以[14,15-13C2]-retinal为研究样品,利用固体核磁的技术手段中2Q-HLF的实验方法,通过选择视黄醛分子中最接近希夫碱N原子的H-C14-C15-H片段,进而研究视黄醛分子内HCCH片段的扭转角的变化。实验是利用C7序列进行双量子态过滤,得到两个相邻的13C2的双量子态相干,并使其在FSLG去耦脉冲下进行演化。通过使这种相干的量子态在与之相邻的1H的局部场的作用下进行演化,来得到13C2自旋对在这个局部场中的相干,从而得到与之键合的1H和13C2对的几何关系,即我们所期望得到的扭转角,以期为从原子水平上解释细菌视紫红质光循环中质子泵的功能做出一些探索。