傅里叶变换红外光谱仪生物大分子试验

检测项目

蛋白质二级结构分析：通过分析酰胺I带（1600-1700 cm⁻¹）的峰形与峰位，定量测定α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲的相对含量。

蛋白质构象变化监测：实时或在不同环境条件下（如温度、pH变化），追踪蛋白质酰胺带特征峰的位移与强度变化，揭示其构象转变。

核酸碱基配对状态：检测核酸分子中磷酸二酯键、核糖/脱氧核糖以及碱基的振动模式，分析DNA/RNA的杂交、变性及G-C、A-T碱基对比例。

脂质膜结构与相变：通过分析CH₂对称与反对称伸缩振动峰，研究脂质双分子层的疏水链有序度、流动性及凝胶相-液晶相转变温度。

糖类化合物鉴别：依据糖环和糖苷键的特征吸收峰，对多糖、寡糖的结构（如吡喃糖/呋喃糖构型）进行鉴别与分析。

生物大分子磷酸化检测：识别磷酸基团（PO₂⁻）在核酸或磷酸化蛋白中产生的特征吸收峰，用于定性或半定量分析。

蛋白质-配体相互作用：通过比较结合配体前后蛋白质光谱的差异，研究小分子药物、抑制剂等与蛋白质活性位点的结合情况及引起的构象扰动。

生物膜蛋白结构研究：结合衰减全反射等技术，原位分析嵌入脂质膜中的膜蛋白二级结构及其与脂质环境的相互作用。

生物材料表面蛋白吸附：检测医疗器械或生物材料表面吸附的蛋白质层，分析其构象是否发生变性，评估材料生物相容性。

细胞与组织整体成分分析：获取完整细胞或薄层组织的红外光谱，对其中的蛋白质、核酸、脂质等主要生物大分子进行整体性、非标记的快速评估。

检测范围

纯化蛋白质溶液与冻干粉：适用于从酶、抗体到结构蛋白等各种可溶性与不溶性蛋白质样品的结构分析。

DNA与RNA样品：涵盖基因组DNA、质粒、寡核苷酸、各种RNA（如mRNA、tRNA）的结构与稳定性研究。

脂质体与人工膜：包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、胆固醇等组成的单层、双层膜模型系统。

多糖与糖复合物：适用于透明质酸、壳聚糖、肝素等多糖以及糖蛋白、蛋白聚糖等复合物的结构表征。

生物药物制剂：用于单克隆抗体、重组蛋白、疫苗等生物制品的二级结构一致性检验与稳定性监测。

细胞膜与细胞器：可对分离的细胞膜、线粒体、细胞核等细胞器进行化学成分与结构分析。

完整微生物细胞：对细菌、酵母菌等微生物整体进行快速分类、鉴定或代谢状态分析。

生物组织切片：通过红外显微成像技术，对动物或植物组织切片进行微区化学成分的空间分布绘图。

生物矿化材料：如骨骼、牙齿、贝壳等，分析其有机基质（胶原蛋白等）与无机矿物相的相互作用。

蛋白质聚集与纤维化样品：研究淀粉样蛋白、免疫球蛋白等形成的聚集体、原纤维及成熟纤维的结构特征。

检测方法

透射光谱法：最常用的方法，将样品置于两片红外透光盐片（如KBr）之间或制成KBr压片进行测量，适用于液体、固体样品。

衰减全反射法：样品与高折射率的ATR晶体（如金刚石、锗）紧密接触，测量其表面微米级深度内的衰减全反射信号，几乎无需制样。

漫反射光谱法：将粉末样品与KBr粉末混合，测量其漫反射光，适用于难以压片的疏松、不均匀固体样品。

红外显微光谱法：将FTIR与显微镜联用，可对微小区域（直径可达数微米）进行定点分析或进行化学成像扫描。

变温红外光谱法：配备温控附件，在程序控温下连续采集光谱，用于研究蛋白质变性、脂质相变等热诱导过程。

差示光谱法：将样品光谱与参考光谱（如缓冲液、天然态蛋白）相减，放大微小的光谱差异，用于研究细微的结构变化。

二维相关光谱分析：对受外界微扰（如温度、浓度）的动态光谱序列进行数学处理，揭示官能团振动峰之间的相关性与顺序。

去卷积与二阶导数谱：对重叠的宽吸收带（如酰胺I带）进行数学处理，提高分辨率，更准确识别其中隐含的次级峰。

定量分析方法：基于朗伯-比尔定律，通过特征峰面积或峰高与浓度的工作曲线，对特定组分进行定量分析。

实时动力学监测：结合流动池或停流装置，在秒级时间分辨率下监测酶反应、蛋白质折叠/去折叠等快速动力学过程。

检测仪器设备

傅里叶变换红外光谱仪主机：核心部件，包含干涉仪（迈克耳逊型为主）、红外光源（如陶瓷光源）、检测器（如DTGS、MCT）和计算机控制系统。

高灵敏度MCT检测器：液氮冷却的汞镉碲检测器，具有极高的信噪比和响应速度，适用于微量样品和快速过程研究。

衰减全反射附件：包含多种材质（金刚石、ZnSe、Ge）的ATR晶体平台，是实现液体、粘稠样品及表面分析的关键附件。

红外显微镜：配备透射、反射及ATR物镜，Cassegrain聚焦光学系统，以及高精度移动样品台，用于微区分析和化学成像。

温控样品池：可精确控制温度范围（如-180°C至300°C）的液体池、固体池或变温装置，用于热力学研究。

高压液体池与气体池：用于研究高压条件下或气体与生物大分子相互作用的专用样品池。

长光程液体池：光程可调（通常为微米至毫米级）的密封液体池，适用于低浓度水溶液样品的测量，并能有效扣除水蒸气干扰。

偏振器：用于偏振红外光谱测量，研究生物膜中脂质链或α-螺旋蛋白的取向信息。

干燥空气或氮气吹扫系统：用于持续吹扫光学仓，去除空气中的二氧化碳和水蒸气，确保光谱基线稳定。

专业光谱分析软件：仪器配套软件，具备光谱采集、数据处理（基线校正、平滑、差谱、去卷积）、定量分析及高级化学成像分析功能。

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。