蛋白质结构决定其功能，其中二级结构作为三维结构的基础环节，对于理解蛋白的折叠路径、功能状态以及与配体的相互作用均具有重要意义。圆二色谱（Circular Dichroism, CD）光谱因其操作便捷、样品需求量低，广泛应用于蛋白质二级结构的快速表征与动态监测。

一、CD光谱原理简述

CD光谱技术基于手性分子对左右旋圆偏振光吸收能力的差异。肽键在远紫外区域（190–250nm）对不同构象的响应存在显著差异，从而使α-螺旋、β-折叠和无规卷曲等常见二级结构呈现出特征性的谱图。例如，α-螺旋结构典型地在208nm和222nm处出现两个负峰；β-折叠则在217nm左右出现单一负峰；而无规卷曲在200nm附近通常呈现出强烈的负峰。这种谱图特征使CD光谱在无须结晶的条件下即可评估蛋白质的整体构象构成，尤其适用于突变体构象筛查、溶液稳定性评价及构象动态变化监测等研究场景。

二、数据采集关键要素

1、缓冲体系的选择

CD光谱测量中，样品缓冲液的紫外吸收性能直接影响信号质量。常见如Tris、DTT、苯环类化合物在远紫外区域有较强吸收，容易掩盖蛋白本身的信号。因此，应优先选择低吸收的缓冲体系，如磷酸盐缓冲液，并控制浓度不宜过高。此外，应避免使用含有大量甘油、PEG等高粘度组分的体系，这些物质会改变溶液折射率，影响椭圆度的测量准确性。

2、比色皿光程与样品浓度的匹配

光程与浓度的合理搭配关系到CD信号的强弱与谱图的清晰度。一般建议在0.1cm光程下使用0.1–0.2mg/mL的蛋白浓度，以确保在190–250 nm范围内获得足够信噪比的光谱数据。浓度过低会导致谱图波动剧烈，过高则可能导致紫外区域过饱和，失去重要结构特征。

3、多次扫描与背景扣除

高质量的CD光谱应基于多次扫描平均叠加而成，以减少噪声干扰。同时必须采集空白缓冲液的光谱，并在分析前进行背景扣除，否则会引入虚假峰值或信号偏移，影响结构判断。

三、光谱分析方法与工具

CD光谱提供的是构象混合的平均信号，不能直接得出结构比例。因此，需借助拟合算法将实验谱图与参考数据库中的已知结构光谱进行匹配，从而估算各类二级结构的相对比例。

1、CDPro系列软件

CDPro是一组经典的CD数据分析程序，包含SELCON3、CONTIN和CDSSTR三种算法。其工作原理基于线性回归，将实验谱图拟合为若干已知蛋白谱图的加权组合。该方法适用于结构较为均衡的蛋白，但对谱图质量和参考数据库兼容性要求较高，推荐搭配SMP56或SP175数据库使用。

2、BeStSel在线平台

BeStSel是近年来广受关注的在线分析工具，尤其在识别β折叠结构方面具有优势。其特色在于引入了β结构拓扑类型的辨识逻辑，如平行与反平行β片层。对于富含β结构的抗体、纤维状蛋白等样品，BeStSel提供了更细化的结构信息。

3、DichroWeb多算法平台

DichroWeb是一个综合性CD数据分析平台，支持多种算法（如CONTIN、CDSSTR等）和多个参考数据库。界面友好，适合非计算背景的科研人员使用。用户可上传经过背景扣除与单位转换的光谱数据，选择适配的分析模型，一键获取结构比例估算结果与拟合优度评估指标。

四、常见误区解析

📌误区一：忽视缓冲液吸收导致信号干扰

许多科研人员在设计CD实验时未充分考虑缓冲液对远紫外区域的吸收特性，尤其在高盐或高还原剂浓度条件下，容易导致背景信号显著。若未扣除这部分干扰，将直接影响谱图形态，尤其在200–220nm关键区间，容易导致α-螺旋比例被低估。

📌误区二：将结构比例结果“定量化”解读

CD光谱分析本质上是一种估算方法，其输出结果为结构组分的近似比例，具备统计意义而非原子级精度。例如，一个结果显示某蛋白含有35%α-螺旋结构，并不代表可以明确指出其在序列中的具体位置。将此类结果作为结构突变分析的唯一证据，往往会得出片面甚至错误的结论。

📌误区三：数据库选择不当

不同分析软件使用的参考数据库构成差异较大，一些数据库偏重溶液结构，一些则侧重膜蛋白或特定折叠类型。如果蛋白样品的结构特征在数据库中未被充分代表，即使拟合度看似较高，实际结果也可能存在偏差。因此，应根据蛋白类型选择最合适的参考集，必要时尝试多个平台交叉比对结果。

CD光谱作为蛋白质二级结构分析的高效工具，在结构预测、构象筛选、动态监测等多种应用中展现出独特价值。科研人员在使用过程中需保持对技术原理的理解与批判性判断，避免“工具黑箱”思维，才能真正发挥CD光谱的研究价值。百泰派克生物科技可为您提供蛋白质圆二色谱分析服务。我们致力于为科研人员提供高质量、可验证的数据支持，助力结构生物学研究更进一步。欢迎垂询合作详情。

百泰派克生物科技特色项目

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

百泰派克生物科技七大检测平台

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

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