圓二色性（CD）光譜分析原理與實驗設計

圓二色性（CD）光譜分析原理與實驗設計檢測技術服務詳情介紹

圓二色性（Circular Dichroism，CD）光譜是一種基于手性分子對圓偏振光吸收差異的光譜技術，廣泛應用于研究dànbáizhì、核酸等生物大分子的構象特征。本文將介紹圓二色性（CD）光譜分析的原理、實驗設計要點以及其在生命科學研究中的核心價值。

一、CD光譜原理概述

CD光譜的本質是手性分子對左旋和右旋圓偏振光吸收不同所產生的光學現象。具體而言，生物大分子天然具有手性結構，當圓偏振光穿過這些分子時，會對左右旋分量產生不同程度的吸收，形成吸收差值（ΔA），即：

ΔA = AL - AR

其中，AL 表示對左旋圓偏振光的吸收，AR 表示對右旋圓偏振光的吸收。

不同波段的CD信號反映了分子結構的不同層面：

• 遠紫外區（190–250 nm）：揭示dànbáizhì和核酸的二級結構；

• 近紫外區（250–350 nm）：反映芳香族側鏈及其空間構象；

• 可見光區（>350 nm）：用于研究金屬配位環境或色素結合蛋白。

CD信號的強弱常用“橢圓度”（theta，單位為 mdeg）或“摩爾橢圓度”（[theta]）進行定量描述，用于表征分子的構象特征。

二、圓二色性（CD）光譜分析實驗設計要點

CD光譜實驗對樣品狀態和光學參數敏感，科學的實驗設計是確保數據可解釋性和可重復性的基礎。

1、樣品準備

※ 濃度建議：

• 遠紫外分析：dànbáizhì濃度建議控制在 0.1–0.5 mg/mL；

• 近紫外分析：建議濃度在 1 mg/mL 以上；

※ 緩沖液選擇：

• 避免含有強吸收成分（如Tris、DTT、咪唑等）；

• 推薦使用低吸收緩沖體系，如磷酸鹽或醋酸鹽；

※ 其他注意事項：

• 過濾或離心樣品去除顆粒物，避免光散射；

• 保證樣品純度 ≥95%，降低背景干擾。

2、光程與比色皿選型

• 遠紫外區：建議使用 0.1–0.2 mm 石英比色皿；

• 近紫外區及可見光區：可使用 1–10 mm 比色皿；

• 使用前需chèdǐ清洗比色皿，保持透明無劃痕。

3、光譜采集設置

• 波長范圍：依據實驗目的選擇，如遠紫外一般為 190–260 nm；

• 掃描速度：20–50 nm/min；

• 帶寬設定：1 nm 為常規推薦；

• 掃描次數：至少重復 3 次取平均值以增強信噪比；

• 溫控設置：必要時使用溫控附件進行恒溫或變溫實驗，以分析結構穩定性。

三、數據處理與結構分析

實驗數據通常需進行背景扣除和單位換算，進一步用于定量分析dànbáizhì的二級結構組成。

摩爾橢圓度計算公式如下：

[theta] = (theta_obs × 100) ÷ (c × l × n)

其中：

• theta_obs：觀測橢圓度，單位為 mdeg；

• c：樣品濃度，單位 mol/L；

• l：光程長度，單位 cm；

• n：肽鍵數（對于dànbáizhì樣本來說）。

經過單位換算后得到的摩爾橢圓度，可用于與參考數據庫譜圖比對，并通過擬合軟件（如CONTIN或CDSSTR算法）估算dànbáizhì中 α-螺旋、β-折疊、無規卷曲等二級結構的相對比例。此外，通過變溫掃描可繪制熱變性曲線，計算dànbáizhì熔解溫度（Tm），用于評價其穩定性。

四、圓二色性（CD）光譜分析技術的典型應用方向

CD光譜作為一種快速、非破壞性的結構分析手段，在基礎研究與應用開發中均具有廣泛價值：

• 研究dànbáizhì的二級結構與構象變化；

• 對比不同條件（pH、溫度、離子強度）下蛋白構象變化；

• 分析dànbáizhì突變體與野生型的結構差異；

• 研究蛋白-小分子或蛋白-核酸的結合效應；

• 在疫苗、抗體等生物制劑開發中評估產品的一致性和穩定性。

圓二色性（CD）光譜分析作為研究生物大分子結構的重要工具，具備操作簡便、信息豐富、結果直觀等多重優勢。通過科學設計實驗流程與jīngzhǔn分析數據，研究者可深入理解dànbáizhì構象動態及其與功能的關系。百泰派克生物科技具備zhuānyè的圓二色性光譜分析平臺，結合多組學技術（包括質譜、熱穩定分析、分子互作測定等），為科研用戶與生物醫藥企業提供jīngzhǔn的結構生物學解決方案。

百泰派克生物科技特色項目

一、蛋白測序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統對dànbáizhì序列進行分析，提供基于質譜的蛋白測序分析服務，包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析，Nduāncèxù，Cduāncèxù和全序列分析，以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務。對于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務，對蛋白序列進行分析。

※服務優勢：

1.采用目前世界上優良的質譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實現對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;

4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;

5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug，即可完成檢測;

6.測序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、dànbáizhì組學

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質譜平臺結合Nano-LC，提供定量dànbáizhì組學、靶向dànbáizhì組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務，助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫學及高通量修飾組學等研究工作。

※服務優勢：

1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規模實驗分析，發現新的生物標記物;

2.體內體外多種dànbáizhì標記方法，適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;

3.質譜分析靈敏度高，實驗結果重復度高;

4.可檢測較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學分析，分析更系統準確。

三、單細胞質譜流式技術分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm質譜流式系統進行單細胞質譜流式技術分析，采用金屬元素標記物（通常是金屬元素標記的特異抗體）標記細胞表面和內部的分子，然后用流式細胞原理分離單個細胞，再用電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）分析單個細胞的原子質量譜，zuì后將原子質量譜數據轉換為細胞表面和內部的信號分子表達量。

※服務優勢：

1.技術優良，*技術空白

采用金屬標記抗體技術，避免了傳統流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征，百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。

2.分析數量大，成本較低

單細胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細胞匯總的分析數目一般在2x10^4個左右，而流式質譜技術一次（單樣本）就可分析至少10^5的細胞，實現了數量級的提高，且成本不高于單細胞RNAseq。

3.應用前景大

①流式質譜結果可以給出細胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標簽技術與其他技術結合會有新應用方向。除常規蛋白外，質譜流式細胞技術還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現

百泰派克生物科技的基于高精度質譜的免疫多肽組學分析及新抗原發現一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實現10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析，可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務可以應用于大規模的研究，旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案，深入挖掘未知的靶標。

五、生物藥物表征

百泰派克基于高分辨率質譜技術，MALDI TOF，高效色譜分離技術，提供一系列完善的生物藥物分析方案，從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結構分析，到產品變異性和純度分析。旨在提供優質生物藥物分析服務，幫助生物醫藥生產商提高生物藥物品質。

百泰派克生物科技七大檢測平臺

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質譜多組學優質服務商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫療器械行業提供質量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規和指導原則，通過CNAS/ISO9001雙重質量體系認證，建立了完備的質量體系，數據冷熱/異地備份，設備定期計量/期間核查，軟件審計追蹤，為客戶提供一體化解決方案和技術服務，支持新藥研發、藥物申報注冊和生產放行。

1.公司采用ISO9001質量控制體系，zhuānyè提供以質譜為基礎的CRO檢測分析服務；

2.獲國家CNAS實驗室認可，為客戶提供符合全球藥政法規的藥物質量研究服務；

3.業務范圍覆蓋dànbáizhì組學、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質譜流式、生信云分析以及多組學生物質譜整合分析等；

4.七大質量控制檢測平臺，滿足您一站式服務需求；

5.服務3000+企業，10000+客戶的選擇；

6.致力于為您提供優質的生物質譜分析服務!

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