二维相关光谱法是将特定形式的微扰作用于样品, 通过测定一系列扰动作用下的动态光谱, 结合数学相关分析, 获取与样品中分子结构及作用力相关的二维相关谱特征。 该方法主要基于分子振动光谱, 将一维光谱扩展到二维空间, 能有效提高光谱分辨率, 从而识别原始光谱中重叠的分子振动变化特征, 为研究分子内及分子间的化学键变化提供依据, 在生物医学、 药学、 食品科学、 环境科学以及高分子材料等领域应用广泛。 自1986年Noda提出广义二维相关算法以来, 二维相关光谱衍生出了投影二维相关、 串联二维相关、 基于模型的二维相关、 异质谱二维相关、 移动窗口二维相关等算法。 随着近年来生物技术的迅速发展, 多肽、 蛋白质、 酶等蛋白类物质由于参与人体重要生理化学反应过程, 对其结构（尤其是高级构象）的分析是研究蛋白类物质质量及疗效的关键。 二维相关光谱方法为生物医药中蛋白类物质结构研究提供了快速、 无损的定性定量分析方法, 可分析蛋白质类物质高级结构中的细微变化, 为生物大分子药物机制机理研究提供有力的支撑。 综述了二维相关光谱技术的基本原理、 谱图解析方法和技术进展, 以及其在蛋白类物质分析中的应用方向和前景, 为相关领域研究人员应用二维相关光谱法开展蛋白类物质的结构和分子间相互作用等研究提供参考。

金纳米簇(AuNCs)作为一种新型荧光纳米材料, 是由几个到约一百个金原子组成的分子聚集体, 因制备简单、光学性质优异以及毒性低等特性, 近年来在生物传感领域得到了广泛应用。本文首先对以巯基化合物、树枝状化合物、多肽和蛋白质、寡核苷酸DNA等为模板制备AuNCs的模板法及其优点进行阐述, 对AuNCs的紫外吸收、荧光及电化学性质进行介绍, 之后重点总结基于荧光AuNCs的生物传感器在生物大分子及小分子检测中的应用, 最后对AuNCs应用于生物传感领域所面临的挑战进行分析, 并对其应用前景进行展望。

根据红外辐射通过穴位和经络进行人体保健和医疗的科学本质，以及过去和现在人们对于穴位和经络的认识和理解；据此，本文通过对人体经络的红外光谱测试结果及现代科学理论，首次证明并提出了关于经络本质是生物大分子有序排列和振动进行感传的新机制，提出了人体组织从无序向有序转化的治病机理。

20世纪七十年代以来,同步辐射装置经历了三个迅速发展阶段,现在,第四代X-ray自由电子激光线站已经建成.同步辐射光源已经成为生命科学、医学、化学、物理学、材料科学等学科领域最先进的实验设施,具有广泛而重要的应用前景.本文概述了同步辐射X-ray光源的特性,介绍了同步辐射X-ray光源在生物学研究中新的应用和进展.

酵母甘露聚糖(Mannan, 简称Man)是能参与生物信息流影响生物体、特别是在糖基化方面起着重要调控作用的生物信息大分子。它是否能在抑制生物机体中肿瘤生长方面具有重要作用？研究结果表明: 酵母甘露聚糖既能使患S-180瘤鼠的体质增强的同时又有抑制其体内所患S-180瘤生长的功效。Man抑制患鼠机体内的S-180瘤生长的功效(抑瘤率)随用量的增加而提高, 当Man用量达360 mg(40 mg/Kg/d·9d)时, 其抑瘤率达98.4%的最高水平, 此时鼠体重增加1.66倍。Man的抑瘤功效有最佳适用量并存在性别敏感性, 通常是雄性鼠的抑瘤率高于雌性鼠。Man抑制鼠S-180肿瘤生长的作用优于市售5-氟尿嘧啶的作用。

拉曼光谱是基于拉曼散射效应而发展起来的一种光谱分析技术, 体现的是分子的振动或转动信息。 由于拉曼光谱技术与常规化学分析技术相比, 具有对样品无损、 样品制备简单和所需样品量少等特点, 广泛用于生物大分子结构变化的研究。 拉曼光谱不仅可以用于蛋白质、 核酸和脂类等生物大分子损伤的快速检测, 而且可以用于癌症的诊断与手术治疗。 通过对比正常组织与癌变组织的拉曼光谱, 可以找到两种组织特征吸收峰的差异, 从而为癌症的最终确诊和确定肿瘤切除范围提供重要信息。 文章综述了拉曼光谱检测生物大分子损伤的研究进展, 介绍了利用表面增强拉曼光谱、 傅里叶变换拉曼光谱和紫外共振拉曼光谱等技术在检测蛋白质二级结构、 膜脂及DNA损伤中的应用, 并展望了未来拉曼光谱技术的发展前景。

红外光谱技术由于其灵敏度高和对样品的非破坏性等优点已成为研究生物大分子损伤的重要工具。 蛋白质、 脂质和核酸等受到损伤时， 其红外光谱特征吸收峰的峰位、 峰型和峰强会发生变化， 这为检测生物大分子损伤并进一步揭示相关疾病的发生、 发展及早期预防提供了依据。 还综述了近年来使用红外光谱法检测生物大分子损伤的研究进展， 介绍了利用傅里叶变换红外光谱、 衰减全反射傅里叶变换红外光谱和傅里叶红外显微等技术在蛋白质二级结构、 膜脂流动性和离子通透性以及药物对DNA的作用机制等领域的应用， 以及相关的定性和定量分析方法进行了评述， 提出了目前红外光谱分析技术中存在的问题， 并对今后红外光谱在生物医学领域中的应用前景作了展望， 指出疾病早期诊断、 红外光谱联用以及定量分析技术等将成为红外光谱领域未来的研究热点。

为了探索激光生物学效应的分子机理, 以便更好的掌控和利用激光生物效应, 用XeCl(308 nm)准分子紫外激光以相同变化的激光参量直接辐照有生物活性的生物大分子BTG DNA、BSA(v)蛋白质和糖Mannan。实验结果分析告知: 电镜法观察到受辐照的三类生物大分子的表观结构、构象(含结构信息)和光谱法(IR、Vis-UV、FR、CD)分析指出生物大分子的内在结构部件的相关的特征峰的峰位、峰值都受影响, 其变迁都与激光参量的变化相呼应; 与三类生物大分子中分子内、分子间沟通与信息传递相关的氢键、糖苷键等的形成与否的类似或相同的结构部件(如-C-H、-N-H、-CH-OH、-C-O、-C=O等)其特征峰的变迁都更敏感于激光参量的改变。激光辐照生物体时, 激光似生物信号分子通过它的能量以粒子性、电磁波相干性影响生物大分子的分子结构、构象(含结构信息)的稳定性、增加分子内、分子间相互沟通、信息传递, 亦增加了结构部件的被修饰的可能性。进而影响着生物信息流的流量与流向和细胞信号转导的协同与整体表达, 产生相应的生物效应。掌握获得功能生物大分子结构构象信息与使用适宜的激光参量的相关的关系值(阈值)是重要的关键。

XeCl(308 nm)准分子紫外激光(单脉冲输出能量25 mJ,33.3 mJ～34.4 mJ,脉冲频率每秒两次,光斑15 mm×7 mm或4.5 mm×0.5 mm,透镜焦距300 mm),辐照小牛血清白蛋白[bovine serum albumin fraction V,BSA(V)]固体或溶液样品的时间分别为15 s、30 s、45 s或60 s;样品距激光光源的距离分别为:150 mm、250mm、290 mm、340 mm.改变激光参量辐照BSA(V)样品和其对照,用光谱法测试其FT-IR(IR)、Vis-UV(UV)、FR光谱,并比较分析.受辐照后的BSA(V)与主链构象相关的酰胺平面的特征FT-IR谱线,特别是与蛋白质二级结构敏感的酰胺面Ⅰ,1 652 cm-1;与α-螺旋结构相关的FT-IR 1 140 cm-1～500 cm-1;及与蛋白质侧链氨基酸残基Tyr、Phe、Trp相关的特征峰UV 277.6 nm、UV 216 nm和FR 340 nm、FR 680 nm的峰强度(T%或OD%或Q%)和它们的峰位(cm-1或nm)均受激光辐照的影响,其影响程度与使用的XeCl激光参量的改变有一定的敏感性和相关性.实验结果与讨论对认识激光生物学效应的分子机理、探索建立激光-生物学效应的关系参数,以便进一步发现新的有效的激光生物学效应,发现和认识潜在(后继)的正、负面的激光生物学效应,进而加以调控有一定的理论与实用参考价值.