太赫茲光譜技術(shù)在生物活性肽檢測中應(yīng)用研究

王 璞， 何明霞*， 李 萌， 曲秋紅， 劉 銳， 陳永德

1. 天津大學測試計量技術(shù)及儀器國家重點實驗室， 天津 300072 2. 萊儀特太赫茲(天津)科技有限公司， 天津 300019 3. 天津科技大學食品工程與生物技術(shù)學院， 天津 300222 4. 百德福生物科技有限公司， 河北 唐山 063000

引 言

生物活性肽是一類分子介于蛋白質(zhì)和氨基酸之間， 由多種氨基酸以一定方式結(jié)合而成的二肽到多肽， 具有一定生理作用的低分子聚合物[1]。 生物活性肽相比于單個氨基酸， 更容易且更有效被人體吸收， 適合于年老體弱， 過敏體質(zhì)的人群。 相比于蛋白質(zhì)生物大分子， 能夠發(fā)揮其整體結(jié)構(gòu)所不具有的特殊功能。 具有降低血壓， 抗衰老， 促進消化吸收及提高自身免疫調(diào)節(jié)能力等作用。 在功能食品， 藥品， 疫苗制備等食品學和醫(yī)學領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 因此對它們的檢測一直是國內(nèi)外學者研究的重點。 目前國內(nèi)外主要應(yīng)用的分析方法為色譜法， 質(zhì)譜法， 核磁共振光譜[2]。

太赫茲(Terahertz, THz)輻射是指波長在0.03～3 mm之間， 頻率在0～10 THz， 介于紅外和微波之內(nèi)的光譜[3]。 THz波具有很好的透過性和特征光譜性質(zhì)， 運用其特性可以進行物質(zhì)非接觸式鑒別。 多肽有其特定的氨基酸組成， 且相互之間有電偶極矩， 使其易受到太赫茲波段作用。 Kutteruf[4]等通過改變溫度， 得到固相短肽鏈的THz吸收光譜吸收峰變化， 又通過改變肽鏈氨基酸的數(shù)量， 發(fā)現(xiàn)其吸收系數(shù)曲線變得復雜。 文獻[5]報道了四種簡單二肽的太赫茲吸收曲線和各自在0～2.7 THz的吸收峰， 并且通過對雙甘氨肽、 丙谷二肽、 肌膚和谷胱甘肽這四種肽分子結(jié)構(gòu)的分析和密度泛函理論模擬， 認為肽鍵的差異會導致肽類分子對太赫茲的吸收產(chǎn)生差別。……