对胶原分子聚集行为的研究, 不仅能改善其理化特性, 同时也为其在食品、 组织工程和生物医药等领域的应用提供理论指导。 基于胶原分子中苯丙氨酸(Phe)和酪氨酸(Tyr)的内源荧光特性, 采用常规波长、 同步荧光和二维(2D)荧光光谱技术研究了不同浓度和温度下胶原分子的聚集行为。 研究结果表明： (1)在激发波长275 nm条件下, 胶原分子仅在发射波长303 nm处出现了归属于Tyr的特征峰; 选取波长差(Δλ)为15 nm的同步荧光扫描胶原分子, 发现其在261和282 nm处出现了分别归属于Phe和Tyr的特征峰。 (2)特征峰的荧光强度与胶原浓度呈现良好的线性关系, 表明了基于常规波长和同步荧光光谱技术对胶原定量分析的可行性。 (3)随着胶原浓度的增加, Tyr和Phe的含量逐渐增大, 且胶原分子间距逐渐降低并聚集成纤维束, 使得Tyr和Phe相互靠近并参与形成大量的氢键, 从而导致荧光强度不断增大。 然而随着温度的升高, 荧光基团与溶剂碰撞的猝灭机会增大, 且胶原分子中Tyr和Phe的荧光量子产率逐渐降低, 同时胶原分子动能增大, 其聚集体逐渐松散, 其三股螺旋结构逐渐坍塌, Tyr和Phe参与形成的氢键被破坏, 从而导致荧光强度随温度的升高不断降低。 (4)275 nm常规波长的2D荧光光谱分析表明, 胶原分子在297, 303和310 nm处出现了相关峰, 其中303 nm归属于Tyr, 297 nm归属于胶原分子聚集过程中参与氢键形成的Tyr; 310 nm可能归属于Tyr的激发态, 其不断的蓝移形成稳定的基团, 以便参与氢键的形成, 从而促进了胶原分子的聚集。 以浓度为外扰的基团响应顺序为303 nm>297 nm>310 nm; 以温度为外扰的基团响应顺序为297 nm>310 nm>303 nm。 (5)2D同步荧光光谱分析表明, 随着胶原浓度和温度的升高, Phe均比Tyr优先响应。 综上, 采用常规波长、 同步荧光光谱技术均能较好的研究胶原分子在不同浓度和温度下的聚集行为, 且为胶原的定量分析提供了一种新的方法, 但同步荧光光谱技术可将量子产率较低的Phe显现出来, 体现了其具有窄化谱带和提升分辨率的优点。 此外, 结合2D荧光分析技术, 可进一步研究胶原分子基团的响应顺序。

用同步荧光光谱法评估原发性肝细胞癌患者血浆、 肝癌荷瘤小鼠以及培养细胞（HepG2和HL-7702）中酪氨酸（Tyr）和色氨酸（Trp）残基水平变化。 固定发射波长λem和激发波长λex之间的波长差Δλ分别为20和60 nm, 激发和发射单色器同时进行扫描, 确定350 nm为Trp的同步特征发射峰位置, 318 nm为Tyr的同步特征发射峰位置。 结果表明, 肝癌患者及荷瘤小鼠血浆蛋白质所含Tyr和Trp残基的荧光强度明显增加。 相反, 肝癌细胞或荷瘤小鼠肿瘤组织中Tyr和Trp残基荧光强度却随生长时间增长而减少。 进一步实验表明, 具有抗癌活性的苦参碱处理癌细胞后, 细胞Tyr和Trp残基的荧光强度升高。 这些结果表明, Tyr和Trp残基的变化可能参与了肿瘤的发生发展。

采用无毒、 绿色的酪氨酸作为还原剂和稳定剂, 在碱性条件下还原硝酸银, 经60 ℃恒温水浴处理20 min, 成功地合成了银纳米粒子。 混合溶液颜色由淡黄色变为棕黄色直观地呈现了银纳米粒子的生成。 利用紫外可见吸收光谱（UV-Vis）和透射电子显微镜（TEM）对制备样品进行分析和表征。 粒子的UV-Vis吸收在412 nm附近。 TEM图像显示, 银纳米粒子的形状近似球形, 粒子直径在15～25 nm。 分别以结晶紫（CV）和叶酸（FA）为探测分子, 进一步研究了该银纳米粒子的表面增强拉曼散射（SERS）效应。 实验结果表明, 该合成方法不仅方便、 快速、 绿色环保, 而且合成的银纳米粒子对CV和FA分子有很好的SERS效应。

二酪氨酸是酪氨酸氧化的标志性产物。 为研究影响羟基自由基诱导酪氨酸氧化的因素, 采用同步荧光光谱结合二维相关技术研究羟基自由基诱导酪氨酸氧化的反应过程。 结果表明: pH变化时, 二酪氨酸的荧光峰位、 峰强发生变化。 在羟基自由基诱导酪氨酸氧化体系中, 随着酪氨酸浓度的增加, 二酪氨酸产量升高； 随着过氧化氢浓度的增加, 二酪氨酸产量降低； 酸性条件下, 该反应易于发生, 碱性条件下该反应难以发生； 随着反应的进行, 二酪氨酸荧光强度先增加后减小。 二维同步荧光光谱相关分析表明, 292 nm处荧光强度的变化快于281, 300和374 nm处荧光强度的变化。 因此, 荧光光谱法研究羟基自由基诱导酪氨酸氧化, 简单可行。

在Cu2+与酪氨酸摩尔浓度比为0至40范围内, 考察了压力对酪氨酸荧光光谱的影响, 结果表明: 在无Cu2+情况下, 压力对酪氨酸荧光强度具有增敏作用, 压力越高, 增敏效果越显著, 当压力为60 MPa时, 荧光强度增加了约9%。 Cu2+对酪氨酸荧光有猝灭作用, Cu2+浓度越高, 猝灭越强； 在Cu2+存在的情况下, 压力对酪氨酸荧光的影响因Cu2+浓度的不同而不同, Cu2+浓度较低时, 压力的荧光增敏作用较弱(如在Cu2+浓度为酪氨酸的1倍, 压力为60 MPa时, 荧光强度增强14.4%)； 反之, 压力的增敏作用就显著(如在Cu2+浓度为酪氨酸的40倍, 压力为60 MPa时, 荧光强度增强38.4%)。

氨基酸是维持生命活动的重要物质， 而色氨酸和酪氨酸又是天然氨基酸中重要的发光组分， 应用荧光光谱法对其进行测量和分辨具有重要的意义。 文章用美国Pekin-Elmer LS55型荧光分光光度计， 对色氨酸和酪氨酸的三维荧光光谱进行了测量。 将测量的数据用激发-发射-荧光强度的三维坐标表示， 得到三维荧光谱图， 但色氨酸和酪氨酸存在共性峰，通过波峰位置简单地来辨别两种混叠的物质很有难度。 以数理统计概念为基础， 提取该三维荧光光谱的特征参数， 得到两种物质荧光光谱中最相关的信息， 可以解决两种物质光谱混叠的分辨问题。 结果表明， 色氨酸和酪氨酸的三维荧光光谱平均值、 标准差、 原点矩、 混合中心矩等参数差值百分比分别为330.37%, 102.86%, 329.16%, 329.63%， 区别较大； 而边际分布、 相关系数值差值百分比仅为10.61%和2.40%。 因而平均值、 标准差、 原点矩、 混合中心矩可作为敏感特征参数， 用其分辨谱图混叠的色氨酸和酪氨酸是可行的。 这种“数学预提取”的三维光谱分析法可以找出组分之间的敏感特征参量， 能够取代传统的三维荧光光谱分析法。