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基于太赫兹光谱的氨基酸检测
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:O434.3[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理] Q517[生物学—生物化学]
  • 作者机构:[1]广西工学院生物与化学工程系,广西柳州545006, [2]中国科学院上海应用物理研究所,上海201800, [3]柳州市圣诺化工有限责任公司,广西柳州545006
  • 相关基金:基金项目:国家自然科学基金项目(10675158)和柳州市高新开发区项目(2007010109)资助
中文摘要:

太赫兹是指频率从0.1到2.0THz之间的远红外波。与傅里叶红外相比,太赫兹时域光谱能量低,信躁比高,并且无辐射损伤。氨基酸分子的低频振动模式(扭转,集体振动模式和氢键)处在THz波段。氨基酸是一类重要的生物分子,是组成蛋白质最基本的物质。氨基酸分子以分子间氢键相互连接构成晶体。氨基酸在THz波段比在红外波段体现更多独特吸收特征。到目前为止,已经获得了20种氨基酸分子的太赫兹吸收谱,包括利用太赫兹技术对部分氨基酸的定量分析。氨基酸的太赫兹光谱研究,有利于深层次理解蛋白质/DNA的低频振动模式及相关生物反应和活性。文章综述了20种氨基酸分子的太赫兹吸收光谱并建立了吸收光谱数据库。总结了太赫兹技术在氨基酸应用方面存在的问题,并对未来发展方向进行展望。

英文摘要:

Terahertz (THz) is the frequency region ranging from 0.1 to 2.0 THz, which lies in the far-infrared region. Compared to Fourier transform infrared spectra (FTIR), terahertz time-domain spectra (THz-TDS) has low energy, high signal-tonoise ratio (SNR) and is non-ionizing radiation. Low-frequency vibrational modes of some amino acids, such as torsional and collective vibrational modes and hydrogen-bond modes, exist in the THz region. Amino acids are important organic compounds and are the fundamental components of proteins. Amino acids can exist with a highly ordered crystal structure linked by hydrogen intermolecular bonds in the solid phase. The absorption spectra of amino acids in the THz region show marked differences while mid-infrared absorption spectra usually show very little difference. Up to now, absorption spectra of twenty kinds of amino acids have been studied by many researchers using THz technique; the quantitative analysis of amino acids by THZ-TDS is also included. Investigation of THz spectra of amino acids are of fundamental interests, and will lead to further understanding of low-frequency vibrations of protein/DNA and relevant biological reactions and activities. In the present paper, the latest progress in absorption spectra of amino acids determined by THz spectroscopy is reviewed and a database is built. Some brief remarks on future developments in and prospects for THz application in amino acids are also provided.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:40642