拉曼光谱技术在生物体系研究探究中的运用资料精.pdf

化学通报 2005 年 第68 卷 w078 拉曼光谱技术在生物体系研究中的应用 * 彭红军 周光明 黄成 (西南师范大学化学化工学院 重庆 400715) 摘 要 介绍了近五年来应用拉曼光谱研究核酸及其组分、蛋白质及其组分和生物组织等生物体 系及其与其它物质相互作用的研究概况，展望了该技术在生物体系的应用前景。 关键词 Raman 光谱 核酸 蛋白质 生物组织 The Application of Raman Spectroscopy to Biological Systems * Peng Hongjun, Zhou Guangming , Huang Cheng (School of Chemistry and Chemical Engineering, Southwest China Normal University, Chongqing 400715) Abstract The advances in the application of Raman spectroscopy to biological systems including: nucleic acids and their constituents, proteins and their constituents, tissue as well as the interactions of these systems and the other molecules are introduced. The perspective is also given. Key words Raman spectroscopy, Nucleic acids, Proteins, Tissue 上世纪60 年代年激光的问世并被引入到拉曼光谱领域，使得拉曼光谱效应太弱的缺陷被攻 克，从而打开了拉曼光谱应用研究的新局面。至目前，拉曼光谱已广泛应用于有机、无机、高分 子、生物、环保等各个领域，成为重要的分析方法和手段。随着科技的进步，近几年来又相继发 展了表面增强拉曼、傅里叶变换拉曼、共聚焦拉曼、显微拉曼、紫外共振拉曼、时间分辨拉曼等 新技术，拉曼光谱在分子结构(特别是高分子结构)研究中的作用正日趋重要。特别是，由于水的 散射光谱极弱，对其它物质的拉曼散射影响甚微，拉曼光谱在水溶液方面的应用更是具有得天独 厚的优势。生物大分子多是处在水溶液环境中，因此研究它们在水溶液中的结构对于了解生物大 分子的结构与性能的关系很是重要。拉曼效应对于分子构象的变化敏感，且测量时样品用量很少， 可低至数µg，加之拉曼光谱仪本身的不断改进，使拉曼光谱已成为一种能够快速、详尽提供有关 水溶液中生物大分子结构信息的新技术。已经有综述总结了拉曼光谱在生物体系上的应用方面的 文章[1]，本文重点针对最近五年来国内外的最新资料尤其是生物体系与其它物质相互作用方面的 资料进行归纳和相关总结。 1拉曼光谱应用于生物体系的进展现状 1.1 核酸及其组分 目前对于核酸的研究，主要集中在核酸及其组成在其它表面的吸附方式和它们与其它物质的 相互作用方面。单纯研究其构象变化的报道在近几年已经逐渐减少，并且转向到在外界条件如温 彭红军 男，30 岁，硕士生，现从事光谱学研究。 *联系人，E-mail: gmzhou@ 2004-06-30 收稿，2005-02-06 接受 化学通报 2005 年 第68 卷 w078 [2,5] 度、pH 、光照等的变化所引起的构象改变的研究 。为了使实验数据能更好地表征结构，人们 更多的把拉曼光谱的实验方法和相关的计算方法紧密联系了起来，以确证拉曼峰的归属。如孟耀 勇[6]利用晶格动力学方法计算了三螺旋 DNA 分子poly(dT) ·poly(