拉曼光谱在生物学研究中的应用
拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。
生物大分子的拉曼光谱可以同时得到许多宝贵的信息:
(1)蛋白质二级结构:α-螺旋、β-折叠、无规卷曲及β-回转
(2)蛋白质主链构像:酰胺Ⅰ、Ⅲ,C-C、C-N伸缩振动
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拉曼光谱在生物学研究中的应用
拉曼光谱是研究生物大分子的有力手段,由于水的拉曼光谱很弱、谱图又很简单,故拉曼光谱可以在接近自然状态、活性状态下来研究生物大分子的结构及其变化。
生物大分子的拉曼光谱可以同时得到许多宝贵的信息:
(1)蛋白质二级结构:α-螺旋、β-折叠、无规卷曲及β-回转
(2)蛋白质主链构像:酰胺Ⅰ、Ⅲ,C-C、C-N伸缩振动
(3)蛋白质侧链构像:苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的侧链和后二者的构像及存在形式随其微环境的变化
(4)对构像变化敏感的羧基、巯基、S-S、C-S构像变化
(5)生物膜的脂肪酸碳氢链旋转异构现象。
(6)DNA分子结构以及和DNA与其他分子间的作用。
(7)研究脂类和生物膜的相互作用、结构、组分等。
(8)对生物膜中蛋白质与脂质相互作用提供重要信息。
拉曼光谱仪结构及其原理
1.拉曼效应 光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射. 弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分.非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分, 统称为拉曼。通俗一点说就是一束光照到某个物体上,会反射与原波长相同和不同的两种光,相同的叫瑞利散射,不同的就叫拉曼散射。拉曼散射又分为两种,一种波长比原来的小叫斯托克斯拉曼,还有一种比原来的波长大叫反斯托克斯线。
2.拉曼光谱仪的结构 不同的拉曼光谱仪组成及结构会有些细微的不同,但一般都是由激光光源、样品装置、滤光器、单色器(或干涉仪)和检测器等组成。
拉曼光谱仪不工作怎么办
1、检查仪器和所有附件插座都插好并接通电源
保证拉曼光谱仪电源(如果附带电源)都插好并接通,由于激光器有不同种类,可参照每个激光器的说明书获取进一步的帮助,在有两个或多个激光器的拉曼光谱仪系统中,确保联锁系统设置在正确的位置上,正确的激光器被接通。
2、检查仪器的外罩处于安全的关闭状态,联锁装置正在运转
如果以上操作都已经检查过,就可以准备进行光谱测试。将样品放置在显微镜下,启动的拉曼光谱仪操作软件,如果仍不能得到光谱,检查其它选项。保证样品被正确地放置在显微镜下,即样品被准确地聚焦并照射在样品正确的位置上,测量时需改变不同的测试区域以避免因样品不纯带来一些非期望结果。
3、检查所有软件窗口的设置是否正确
检查拉曼光谱仪成像区域,设置窗口的数值并保证激光像点处于该区域的中心。标准成像区域应该是激光像点中心垂直方向,检查狭缝的设置,当进行标准操作时狭缝应为固定的μm数值,如果CCD探测器饱和,将得不到任何有用的信息,可采用降低激发光功率或提高仪器的共焦程度来于以避免。
拉曼光谱仪常见的问题及解答
为什么我得到的光谱中总是有随机的、尖锐的谱线?
这些谱线一般被认为是宇宙射线。宇宙中的高能粒子辐照在CCD探测器上会导致电子的产生进而被相机解释为光的信号。宇宙射线在时间和产生的光谱位移上完全是随机的,它们有很大的强度、类似发射谱线、半高宽较小(<1.5m-1)。为确认宇宙射线的存在,你可马上重新扫描光谱会发现峰的消失。如果谱线依然存在,则很有可能是室内光线的干扰,可参见Q3问题的解答。
宇宙射线随着扫描曝光时间的增加出现的概率会增加,因此当你长时间扫描一个光