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圆二色发光光谱仪是重要的生物分子结构分析工具

更新时间:2023-05-31      点击次数:262
  圆二色发光光谱仪 (Circular Dichroism Spectrometer, CD) 是一种重要的生物分子结构分析工具,可用于分析蛋白质、核酸等生物分子的三级和四级结构以及与其他分子间相互作用。通过闪耀紫外或可见光源,样品中的生物分子分子能量激发到高能态的电子云中。然后受激电子回到基态时会放出不同方向的光,即沿着电磁波S方向和P方向旋转线偏振分解器的平面旋转的两个偏振光(circulating light)。由于分子各自的结构,使得分子对S和P的偏振光强度吸收不同,是正性或反性旋转的。
 
  圆二色发光光谱仪主要由激光光源、偏振器、样品室、光谱仪等组成:
 
  激光光源:采用的是紫外或蓝色激光光源,用于激发荧光分子产生圆偏振发光。
 
  偏振器:主要用于产生线偏振激光,使其与样品发生相互作用,从而产生圆二色发光现象。
 
  样品室:是放置样品的空间,它包括样品支架、样品旋转台、温度控制系统等。在样品室中,通过对样品进行旋转、加热等处理,可以获得样品的圆二色发光光谱信息。
 
  光谱仪:采用高分辨率的光谱仪,用于分析样品发出的圆二色发光光谱信号。光谱仪将样品发出的光信号分解为不同波长的光谱成分,并通过计算机系统对光谱信号进行处理和分析。
 
  圆二色发光光谱仪广泛应用于生物化学、分子生物学、药学、食品科学等多个领域,具体应用包括:
 
  (1)蛋白质二/三级结构研究。例如,通过观察CD光谱中的α-螺旋和β-折叠峰来表征蛋白质的二级结构;同时可以使用CD技术在体外研究蛋白质的肽链停靠点、氨基酸残基间的键合性质等也是有帮助的。
 
  (2)纳米粒子表面组成分析。研究所需的纳米粒子样品利用CD直接测量NPs和纳米管的官能团,在构建新的智能化复合材料的时候研究不同部分之间的作用较为重要。
 
  (3)药物结合反应研究。CD光谱法能够追踪蛋白质与化合物的结合过程,并对该过程进行动力学研究。因此,此分析方法对于细胞毒素当中影响蛋白质功能的机理研究有着非常广泛的适用性。
 

圆二色发光光谱仪

 

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