有氧生命由有机物氧化释放的能量驱动，生命过程伴生的高氧化活性中间产物可能与脂质、蛋白质等生物大分子反应生成自由基，引发有害链式反应。类似地，食物在加工及贮藏过程中易发生脂质和蛋白质氧化，导致营养价值降低，甚至生成有害于健康的物质。我们通过时间分辨光谱结合光学显微手段研究自由基反应动力学过程，试图架起宏观“氧化-抗氧化”与微观“分子作用机制”之间的桥梁。为此我们针对复杂生物和食品体系建立模型体系，开展氧化-抗/促氧化自由基反应机制研究，并基于先期研究基础着手研究更高级的生物或食品（模拟）体系。

（1） 建立了天然抗氧化剂“氧化-抗氧化”自由基反应动力学研究方法。</b>建立了光/热解前体化合物产生自由基的方法，通过时间分辨光谱技术结合理论分析，研究了ns ~ ms时间尺度上活性氧自由基（如ROS：¹O₂、•OH、NO•、ROO•）氧化底物以及天然抗氧化剂抗氧化的反应动力学机制，揭示了植物多酚和类胡萝卜素抗氧化活性的构效关系。

（2） 建立了活性氧物种（ROS）诱导脂质体形变的原位-实时光学显微检测及相应图像分析方法。</b>在该平台上开展了天然抗氧化剂抗脂质氧化、从而稳定脂质体物理形态的构效关系研究；采用光谱法测量天然抗氧化剂在脂质和水相的配分与取向，结合原位自由基生成技术研究了抗氧化剂在非均相体系中的氧化-抗氧化机制。

（3）构建了天然抗氧化剂与乳脂、乳蛋白以及（生物酶相互作用的模型体系，发展了相应氧化-抗氧化研究方法。</b>在此基础上开展了脂质以及蛋白聚集体等复杂体系中的氧化-抗氧化分子机制研究。