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芳香族氨基酸的太赫兹光谱研究
引用本文:岳伟伟,王卫宁,赵国忠,张存林,闫海涛.芳香族氨基酸的太赫兹光谱研究[J].物理学报,2005,54(7):3094-3099.
作者姓名:岳伟伟  王卫宁  赵国忠  张存林  闫海涛
作者单位:首都师范大学物理系,北京 100037
基金项目:国家自然科学基金(批准号:10390160,10474067)北京市教育委员会科技发展基金(批准号 :KM200410028004)和北京市纳米光电子重点实验室开放基金资助的课题.
摘    要:利用太赫兹时域光谱研究了三种芳香族氨基酸,即酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸,在02—1 6THz波段的光学特性,得到了对应的吸收谱.对比各自的吸收谱发现,酪氨酸和色氨酸分 别在0976THz和1465THz有明显的吸收峰,而苯丙氨酸则没有明显的吸收峰.利用密度泛 函(DFT)理论初步计算表明,氨基酸在THz波段的吸收是由分子转动或扭动造成的,氨基酸的 不同结构造成了它们在THz波段不同的吸收峰位.另外,还得到了三种氨基酸在该波段的折射 率谱并首次定量给出了三种氨基酸在02—16THz波段的平均折射率.酪氨酸、色氨酸和苯 丙氨酸的平均折射率分别为1507,1526和1686.这项研究不仅为研究生物分子结构和 动力学提供了新的理论和实验方法,而且对进一步利用THz时域光谱研究其他生物大分子具 有借鉴意义. 关键词: 太赫兹(THz)时域光谱 芳香族氨基酸 吸收谱 分子动力学

关 键 词:太赫兹(THz)时域光谱  芳香族氨基酸  吸收谱  分子动力学
文章编号:1000-3290/2005/54(07)3094-06
收稿时间:2004-11-23

THz spectrum of aromatic amino acid
Yue Wei-Wei,WANG Wei-ning,ZHAO Guo-zhong,ZHANG Cun-lin,YAN Hai-tao.THz spectrum of aromatic amino acid[J].Acta Physica Sinica,2005,54(7):3094-3099.
Authors:Yue Wei-Wei  WANG Wei-ning  ZHAO Guo-zhong  ZHANG Cun-lin  YAN Hai-tao
Abstract:We have studied the optical properties of three kinds of aromatic amino acids including tyrosine, tryptophane and phenylalanine using THz time domain spectroscopy between 0.2 and 1.6 THz.Comparing their absorption spectra,we find that tyros ine and tryptophane have sharp absorption peaks at 0.976THz and 1.465THz respect ively,while phenylalanine does not have absorption peak in this range.This resul t shows the capability of THz time domain spectroscopy to distinguish different molecules.Calculating by density functional,we found that the absorption peaks a re caused by the rotation and torsion of the molecules.The average refractive in dexes of these three amino acids are also obtained:they are 1.507,1.526 and 1.68 6 respectively.This work not only is significant for the research of molecular s tructure and molecular dynamics,but can also provide reference for studying othe r large biological molecules by THz time domain spectroscopy.
Keywords:THz time domain spectroscopy  aromatic amino acid  absorption spect rum  molecular dynamics
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