蛋白質(zhì)的動態(tài)結構信息是理解其生物學功能的基礎為此國際上發(fā)展多種蛋白質(zhì)動態(tài)結構的測量方法各有千秋脈沖升溫-納秒時間分辨瞬態(tài)紅外光譜便是其中的一種相比較而言該方法的特點是具有高的時間分辨率其中涉及的關鍵設備之一為可調(diào)諧連續(xù)工作中紅外激光源用于蛋白質(zhì)二級結構變化的紅外指紋光譜指認由于其在軍事用途方面的敏感性在2009年之前一直屬于對華出口限制物資

翁羽翔研究組長期致力于脈沖升溫納秒時間分辨紅外光譜技術的發(fā)展及其在蛋白質(zhì)動態(tài)結構方面的應用研究該課題組與大連理工大學教授于清旭開展長期合作于2005年建立了基于國內(nèi)一氧化碳氣體中紅外激光技術的寬譜帶脈沖升溫-時間分辨瞬態(tài)光譜儀測量精度為千分之一的吸光度差10^-3Chin.Phys.2005142484并用于蛋白質(zhì)動態(tài)結構的研究取得了系列成果Biophysical Journal2007932756-27662009972811-2819Scientific Reports201444834在前期大量工作的基礎上該課題組意識到只有將已有設備的測量精度再提高一個數(shù)量級即到達萬分之一的吸光度差10^-4之后才能滿足普適性要求由此對脈沖升溫光源和一氧化碳氣體紅外激光光源提出更高的要求

為此該課題組在2008年申請了中科院科研裝備研制項目提出研制新一代具有國際先進水平的脈沖升溫-納秒時間分辨中紅外吸收差光譜儀包括研制高穩(wěn)定連續(xù)輸出可調(diào)諧一氧化碳中紅外激光探測光源以及研制新型的脈沖激光加熱光源即空間模式穩(wěn)定輸出能量穩(wěn)定的納秒調(diào)Q的HoYAG脈沖近紅外激光光源2.1微米與中科院合肥物質(zhì)科學研究院安徽光學精密機械研究所研究員吳先友合作該設備對蛋白質(zhì)細胞色素c的脈沖升溫-時間分辨中紅外光譜測量結果表明在蛋白質(zhì)酰胺I‘光譜范圍1600-1700/cm內(nèi)達到的平均測量精度為2×10^-4該指標目前領先于國際上同類設備論文第一作者為物理所博士研究生李得勇署名單位為中科院物理所安徽光機所和大連理工大學并申請了國家發(fā)明專利