圆二色光谱测试应用

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-12-22  

圆二色光谱是一种分析手性分子构象和结构的重要技术。该技术通过测量物质对左右旋圆偏振光的吸收差异,提供蛋白质二级结构、核酸构象、手性化合物立体化学等信息。检测过程需严格控制样品浓度、温度和溶剂环境等参数,确保数据的准确性和重现性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

蛋白质二级结构分析:通过分析肽键在远紫外区的圆二色信号,定量计算蛋白质中α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲等二级结构的相对含量。

核酸构象研究:检测DNA或RNA在不同环境条件下的圆二色光谱变化,用于鉴定其构象为A型、B型或Z型,并研究其与配体的相互作用。

手性小分子绝对构型确定:通过比较手性化合物在近紫外-可见光区的圆二色光谱与理论计算或已知构型化合物的谱图,推断其绝对立体构型。

蛋白质折叠与去折叠研究:利用变温圆二色光谱监测蛋白质在不同温度下的构象变化,测定其热稳定性参数如熔解温度。

酶动力学分析:通过时间分辨圆二色光谱技术实时监测酶催化反应过程中底物或产物构象的变化,研究酶的反应机理。

药物与生物大分子相互作用:检测药物分子与蛋白质或核酸结合前后圆二色光谱的差异,分析结合位点、结合常数以及结合诱导的构象变化。

聚合物立体规整度表征:分析合成高分子链的立体规整性,例如聚烯烃或聚甲基丙烯酸酯等聚合物的立构序列分布信息。

超分子组装体手性研究:研究手性超分子体系如胶束、囊泡或自组装膜等的形成过程及其手性光学性质。

蛋白质稳定性评估:通过化学变性剂滴定并监测圆二色信号的变化,绘制蛋白质去折叠曲线,评估其化学稳定性

手性污染物光学纯度检测:测定环境中或药品中手性污染物的对映体过量值,评估其光学纯度和对映体组成。

检测范围

生物制药:单克隆抗体、重组蛋白、疫苗等生物制品的二级结构确认、稳定性研究以及制剂配方筛选过程中的构象监测。

合成化学:新合成的手性配体、催化剂、药物中间体的绝对构型确认与光学纯度分析,确保合成路线的立体选择性。

材料科学:手性液晶材料、手性高分子聚合物、手性纳米材料等的光学活性表征及其自组装行为研究。

食品科学:食品中天然手性成分如氨基酸、糖类、香气分子的鉴定,以及食品加工过程中蛋白质构象变化的跟踪。

环境监测:环境中手性农药残留、手性污染物如多氯联苯的对映体选择性降解行为与生态风险评价。

学术研究:基础科学研究中涉及生物大分子结构功能关系、手性现象起源、超分子手性传递机制等领域的探索。

化妆品行业:化妆品中添加的具有光学活性的天然提取物或合成成分的结构确证与稳定性评估。

石油化工:石油馏分中手性生物标志物的分析,用于油源对比和成熟度评价,以及手性催化剂性能的表征。

法医鉴定:物证中某些具有手性特征的有机物分析,为案件侦破提供关于物质来源或合成途径的信息。

农业科学:研究手性农药不同对映体在植物体内的吸收、转运、代谢差异性及其选择性生物活性。

检测标准

ASTM E3371-22: 用于测定蛋白质溶液热稳定性的圆二色光谱标准指南,规范了数据采集和分析程序。

ISO 11358-2:2022: 塑料聚合物的热重分析联用圆二色光谱法研究聚合物热降解过程中构象变化的标准方法。

GB/T 39147-2020: 涉及手性化合物的比旋光度和圆二色性测量方法通则,对样品制备和仪器校准提出要求。

ISO 18115-3:2020: 表面化学分析词汇第三部分包括圆二色光谱在内的光学光谱学相关术语定义。

GB/T 36082-2018: 纳米生物效应毒性检测方法中涉及利用光谱技术评估纳米材料对蛋白质构象影响的相关规范。

ASTM F2925-12(2018): 评估医疗器械用胶原蛋白材料结构的标准指南,提及可使用圆二色光谱分析其三螺旋结构完整性。

检测仪器

圆二色光谱仪:核心测量设备,由光源、单色器、偏振调制器、样品室和探测器组成,用于精确测量样品左右圆偏振光的吸收差。

恒温控制单元:通过帕尔贴效应或循环水浴对样品池进行精确温度控制,用于进行变温实验研究蛋白质折叠与稳定性。

停流装置:快速混合技术附件,与光谱仪联用可实现毫秒级时间分辨的圆二色信号采集,用于研究快速反应动力学。

微量样品池:适用于少量珍贵样品的测量,具有短光程的矩形或圆柱形池体,有效减少样品用量并保持足够信号强度。

积分球附件:用于散射性较强的样品如膜蛋白样品或悬浮颗粒的测量,收集散射光以减少因光散射造成的光谱失真。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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