• 本文目录导读：
• 1、傅立叶红外光谱技术
• 2、傅立叶红外光谱在蛋白质制样中的应用
• 3、傅立叶红外光谱制样技术

傅立叶红外光谱技术

傅立叶变换红外光谱（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FTIR）是一种可靠和广泛应用于蛋白质结构研究的技术。其原理基于吸收不同频率的电磁辐射会引起化学物质振动而产生信号，在特定波数范围内记录材料对辐射吸收强度与频率相关性即得到小分子组织或高分子化合物结构信息。

根据缩略语 FTIR/ATR表示利用全反式衍射法或衰减全反式衍射投影将进样分析介质上所涂覆之金属镜片表面压实, 以方便做无需非对称拉伸拉曼效应(FR-Raman) 或 原子力显微镜(AFM)等其他单体成型(Casting) 方法调整由平台般支撑材料(例如ZnSe)製者硬盘般市售品, 将之可以装置入示差扫描色散计(Differential Scanning Calorimeter; DSC)/热重分析仪(Thermogravimetric Analyzer; TGA)等样品夹置设备中进行研究。

傅立叶红外光谱在蛋白质制样中的应用

傅立叶红外光谱技术可以用于确定蛋白质构象和组成。小蛋白凝胶电泳是一种常见的测定蛋白质含量、浓度、大小等参数的方法，其通过对目标物体上表面所存在之化学性反映出来之特异区间(vibration region), 在^P-oxidation或者钨盒法(wt)%下, 利用基本吸收频率(peaks of fundamental vibrations)即可轻易提取重要结果：亚单位(subunit)数量，步行速率(propulsion rate)，股骨头平台颜色(bone density index BDI)，活性部位(amino acid promoting factor AAPF)，结晶器材(crystalline material)与溴色素片(bromophenol blue stain)比值等。此外，在不同 pH 内采集 FTIR 光谱数据可揭示氢键及离子交换产生的多种结构形式变化，从而进一步判断是否发生某些重要过程如聚合反应（polymerization reaction）和折叠复合(reconstitution）。最后我们可以将这些分析数据结合荧光和圆二色谱等蛋白质的特征进行实验验证，以更准确的方式推断并确认酶活性（enzymatic activity）或者其他生化反应过程。

傅立叶红外光谱制样技术

在对蛋白质进行 FTIR 光谱分析之前，需要先制备样品。传统的方法是将大量新鲜且完整的目标物体裹上 KBr 平板，并在迟早电场下卷起形成“小截面轴线”状样品，再放入 FTIR 设备中测量其吸收率。但这种方法显然存在着多个限制因素：首先，在摇动与加压之间如何平衡决定了所测得结果是否可靠；其次，在保存期间保持稳定形态依赖于温度及湿度控制情境；除此之外还可能会影响离子交换、氢键产生环节从而影响成功生成预期椭球构象(ellipsoid conformation)等。

为了避免这些问题出现而发展出一系列新方法。其中比较常见的有ATR-FTIR 法和反射-FTIR法(reflection-FTIR)，该技术可以直接利用挥发性化合物或溶液样品，将其喷洒于平板上进行分析。使用这种方法可以明显减少制备过程中的离子交换和氢键效应，使得数据可靠度更高。

总体来说，在受到适当的控制与判断下, FTIR 光谱技术既可以在蛋白质结构概览到单个功能区域范畴内进行细部角色扮演，也能够对折叠及非折叠方式以及 pKa 和相似因素等影响酶催化活性变量特征做出定量分析。

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