郭 聪 朱中杰 沈建雄 张宗昌 张建兵 赵德明 赵红卫*

1(浙江工业大学化工学院， 杭州 310014) 2(中国科学院上海高等研究院张江实验室，上海 201210) 3(中国科学院上海应用物理研究所，上海201800)

1 引 言

太赫兹时域光谱(THz-TDS)是基于飞秒激光技术发展起来的一种新型光谱技术，其信噪比高，可有效探测分子低频振动、分子间弱相互作用以及晶格振动等[11～13]。太赫兹波能量低，不会对生物分子造成电离损伤，被广泛应用于生物分子如核酸和蛋白质等的结构分析以及分子相互识别的研究[14～16]。Nibali等[17]利用分子动力学模拟酪氨酸磷酸酶PDZ结构域的变构过程和酶与RAGEF2短肽形成复合物前后的太赫兹光谱，结果表明，配体的亲和力和结合模式能调节PDZ结构域的变化，使蛋白质功能改变，并引起不同的太赫兹共振响应。蛋白质的生物学功能与其构象的多样性和复杂性有关，而蛋白质中肽链以及氨基酸单元通过非共价键影响蛋白质的构型构象，因此多肽构型构象的研究至关重要。Yamamoto等[18]采用光电导THz-TDS研究GSSG，结果表明，GSSG对太赫兹波呈无特征吸收。Rutz[19]和Wang[20]等利用光电导天线THz-TDS对GSH进行测量，分别获得了室温下0.12～2.0 THz和0.3～2.4 THz波段的吸收光谱，并利用单分子模拟对光谱进行分析。由于该理论模拟方法未考虑分子间的相互作用，导致实验光谱与理论光谱的吸收峰位移不完全吻合。GSH和GSSG的宽频太赫兹光谱有助于加深了解分子的振动性质以及具有生物学活性的分子构型构象变化特点。本研究采用空气等离子体宽频THz-TDS系统对GSH和GSSG进行探测，在室温条件下获得0.5～12.0 THz波段的光谱信号。……