圓二色發(fā)光光譜儀 (Circular Dichroism Spectrometer, CD) 是一種重要的生物分子結(jié)構分析工具，可用于分析蛋白質(zhì)、核酸等生物分子的三級和四級結(jié)構以及與其他分子間相互作用。通過閃耀紫外或可見光源，樣品中的生物分子分子能量激發(fā)到高能態(tài)的電子云中。然后受激電子回到基態(tài)時會放出不同方向的光，即沿著電磁波S方向和P方向旋轉(zhuǎn)線偏振分解器的平面旋轉(zhuǎn)的兩個偏振光(circulating light)。由于分子各自的結(jié)構，使得分子對S和P的偏振光強度吸收不同，是正性或反性旋轉(zhuǎn)的。
 

　　圓二色發(fā)光光譜儀主要由激光光源、偏振器、樣品室、光譜儀等組成：
 

　　激光光源：采用的是紫外或藍色激光光源，用于激發(fā)熒光分子產(chǎn)生圓偏振發(fā)光。
 

　　偏振器：主要用于產(chǎn)生線偏振激光，使其與樣品發(fā)生相互作用，從而產(chǎn)生圓二色發(fā)光現(xiàn)象。
 

　　樣品室：是放置樣品的空間，它包括樣品支架、樣品旋轉(zhuǎn)臺、溫度控制系統(tǒng)等。在樣品室中，通過對樣品進行旋轉(zhuǎn)、加熱等處理，可以獲得樣品的圓二色發(fā)光光譜信息。
 

　　光譜儀：采用高分辨率的光譜儀，用于分析樣品發(fā)出的圓二色發(fā)光光譜信號。光譜儀將樣品發(fā)出的光信號分解為不同波長的光譜成分，并通過計算機系統(tǒng)對光譜信號進行處理和分析。
 

　　圓二色發(fā)光光譜儀廣泛應用于生物化學、分子生物學、藥學、食品科學等多個領域，具體應用包括：
 

　　(1)蛋白質(zhì)二/三級結(jié)構研究。例如，通過觀察CD光譜中的α-螺旋和β-折疊峰來表征蛋白質(zhì)的二級結(jié)構；同時可以使用CD技術在體外研究蛋白質(zhì)的肽鏈停靠點、氨基酸殘基間的鍵合性質(zhì)等也是有幫助的。
 

　　(2)納米粒子表面組成分析。研究所需的納米粒子樣品利用CD直接測量NPs和納米管的官能團，在構建新的智能化復合材料的時候研究不同部分之間的作用較為重要。
 

　　(3)藥物結(jié)合反應研究。CD光譜法能夠追蹤蛋白質(zhì)與化合物的結(jié)合過程，并對該過程進行動力學研究。因此，此分析方法對于細胞毒素當中影響蛋白質(zhì)功能的機理研究有著非常廣泛的適用性。