在本研究中，作者將納米傅里葉紅外光譜儀-Nano-FTIR中紅外波段的光源發(fā)出的光，利用邁克爾遜干涉裝置分成兩束，一束經(jīng)透射到達(dá)動(dòng)鏡，另一束經(jīng)反射到達(dá)定鏡。兩束光分別經(jīng)定鏡和動(dòng)鏡反射再回到分束器，動(dòng)鏡以恒定速度作直線運(yùn)動(dòng)，因而經(jīng)分束器分束后的兩束光形成光程差，產(chǎn)生干涉。干涉光在分束器會(huì)合后通過針尖，在針尖頂點(diǎn)形成一個(gè)比激發(fā)波長小幾千倍，尺寸只由針尖曲率半徑?jīng)Q定的納米焦點(diǎn)。針尖的天線效應(yīng)將含有樣品近場信息的干涉光反饋給HgCdTe檢測器，然后通過設(shè)備控制器的信號處理模塊，利用傅里葉變換對信號進(jìn)行處理，最終得到透過率或吸光度隨波數(shù)或波長的納米級局部紅外吸收光譜圖。

 

 

       隨后，研究團(tuán)隊(duì)利用納米傅里葉紅外光譜儀-Nano-FTIR對由～500個(gè)氨基酸殘基組成的單個(gè)蛋白質(zhì)的酰胺I振動(dòng)進(jìn)行了表征。該單蛋白在空氣氣氛中制備于尺寸僅為4×4×8 nm的原子級平滑的金基底上。該金屬性基底與設(shè)備針尖共同作用，為實(shí)驗(yàn)者提供了純凈的高階信號，并通過針尖曲率半徑所提供的幾何特性，為表征提供了納米級的空間分辨率。

 

 

       該研究對于理解蛋白質(zhì)功能和相互作用具有重要意義，并且為納米級紅外光譜在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用開辟了新的可能性。該研究的成功代表我們向使用中紅外光進(jìn)行超靈敏和高分辨率的成像邁出了重要的一步。研究者所使用的納米傅里葉紅外光譜儀-Nano-FTIR在分子生物學(xué)（用于精確蛋白質(zhì)分析）、材料科學(xué)（用于納米材料表征）以及醫(yī)學(xué)診斷（用于識別疾病分子標(biāo)記）等領(lǐng)域都開辟了多種應(yīng)用。