Synchrotron radiation circular dichroism spectroscopy
सिंक्रोट्रॉन विकिरण वृत्ताकार डाइक्रोइज्म स्पेक्ट्रोस्कोपी, जिसे आमतौर पर एस. आर. सी. डी. के रूप में जाना जाता है और जिसे वी. यू. वी.-वृत्ताकार डाइक्रोइज्म या वी. यू. वी. सी. डी. स्पेक्ट्रोस्कोपी के रूप में भी जाना जाता है, वृत्ताकार डाइक्रोइज्म (सी. डी.) स्पेक्ट्रोस्कोपी की तकनीक का एक शक्तिशाली विस्तार है, जिसका उपयोग अक्सर प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड जैसे जैविक अणुओं के संरचनात्मक गुणों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। एस. आर. सी. डी. के भौतिक सिद्धांत अनिवार्य रूप से सी. डी. के समान हैं, जिसमें तकनीक घोल में एक नमूने द्वारा बाएं (ए. एल.) और दाएं (ए. आर.) गोलाकार ध्रुवीकृत प्रकाश (ए. एल. ए. = ए. एल.-ए. आर.) के अवशोषण (ए. ए.) में अंतर को मापती है। सी. डी. (एस. आर. सी. डी.) स्पेक्ट्रम प्राप्त करने के लिए नमूना स्वाभाविक रूप से ऑप्टिकल रूप से सक्रिय (कायरल) होना चाहिए, या किसी तरह से कायरल गुणों के लिए प्रेरित होना चाहिए, क्योंकि तभी बाएं और दाएं गोलाकार ध्रुवीकृत प्रकाश के अवशोषण में एक अवलोकन योग्य अंतर होगा। सी. डी. पर एस. आर. सी. डी. के प्रमुख लाभ स्पेक्ट्रम के वैक्यूम अल्ट्रा वायलेट (वी. यू. वी.) छोर में एक विस्तारित तरंग दैर्ध्य सीमा पर डेटा को मापने की क्षमता से उत्पन्न होते हैं। चूँकि ये माप एक बेंच-टॉप सीडी मशीन की तुलना में उच्च फोटॉन फ्लक्स (किसी दिए गए सतह क्षेत्र को हिलाने वाले प्रकाश की मात्रा) के साथ एक प्रकाश स्रोत का उपयोग कर रहे हैं, इसका मतलब है कि इन विस्तारित तरंग दैर्ध्य पर डेटा अधिक सटीक है क्योंकि पृष्ठभूमि शोर (संकेत-से-शोर अनुपात) पर एक बड़ा संकेत होता है और, आम तौर पर, स्पेक्ट्रा को रिकॉर्ड करते समय कम नमूने की आवश्यकता होती है और डेटा में अधिक जानकारी सामग्री उपलब्ध होती है। एस. आर. सी. डी. डेटा के मापन को सक्षम करने के लिए अब दुनिया भर में कई बीमलाइन मौजूद हैं। एस. आर. सी. डी. स्पेक्ट्रोस्कोपी की उत्पत्ति सीडी प्रयोगों के लिए तरंग दैर्ध्य सीमा का विस्तार 1970 तक माना और उकसाया गया था। तीन शोध समूहों ने इस श्रेणी में माप को सक्षम करने के लिए अपने स्वयं के "इन-हाउस" सीडी मशीन बनाए थे, जिसमें विशेषज्ञ लैंप उनके प्रकाश स्रोत के रूप में थे। 1972 में लॉन्ग आइलैंड पर ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी में एक बैठक में प्रकाश स्रोत के रूप में उपयोग के लिए सिंक्रोट्रॉन विकिरण (एस. आर.) का प्रस्ताव किया गया था, हालांकि, इसे सफल होने में कुछ साल और लग गए। 1980 में दो शोध पत्रों ने प्रयोगों के लिए प्रकाश स्रोत के रूप में एस. आर. का उपयोग करते हुए सी. डी. डेटा के संग्रह की सूचना दी। विशेष रूप से, वी. यू. वी. रेंज में तरंग दैर्ध्य क्षेत्रों में ~ 100 नैनोमीटर (एन. एम.) से ~ 200 एन. एम. तक स्पेक्ट्रा प्राप्त किया गया था, जो प्रयोगशाला-आधारित बेंच-टॉप स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के लिए काफी हद तक अनुपलब्ध था। सदरलैंड एट। अल। स्पेक्ट्रम के वी. यू. वी. क्षेत्र में अन्य गुणों के साथ-साथ सी. डी. को मापने में सक्षम एक बहुमुखी स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के विकास पर ध्यान केंद्रित किया गया, जबकि स्नाइडर और रो ने तरंग दैर्ध्य सीमा 130.5 एन. एम. से 205 एन. एम. में एक छोटे कार्बनिक यौगिक से सी. डी. डेटा एकत्र किया। एस. आर. सी. डी. बीमलाइन सेटअप का सरलीकृत अवलोकन जैसा कि आरेख में दिखाया गया है, बीमलाइन ट्यूब के किनारों से परावर्तित होने वाले संभावित आवारा प्रकाश को हटाने के लिए कई बाधाओं का उपयोग किया जाता है। केवल एक दर्पण का उपयोग फोटॉन फ्लक्स के नुकसान को कम करता है जो वी. यू. वी. क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण है जहां परावर्तनशीलता दृश्य तरंग दैर्ध्य सीमा के सापेक्ष खराब है। पहली निर्मित एस. आर. सी. डी. बीमलाइन ने शुरू में उत्पादित एस. आर. विकिरण के आंतरिक गुणों का उपयोग करने की कोशिश की, जिसके द्वारा इसके ऊपर और नीचे, गोलाकार-ध्रुवीकृत घटकों के समान रूप से विरोधी क्षेत्रों के साथ एक "केंद्रीय" रैखिक-ध्रुवीकृत घटक मौजूद है। इसके लिए आधार यह था कि एक कायरल नमूने से उत्पादित समग्र संकेत को बीम की इन गोलाकार ध्रुवीकृत विशेषताओं से प्राप्त अवशोषण अंतर (संकेत) द्वारा बढ़ाया जाएगा। एक आदर्श स्थिति में यह दृष्टिकोण काम करेगा, हालांकि, इस सेटअप को इस तरह से संशोधित किया गया था कि सभी बीमलाइनों में अब इन गोलाकार ध्रुवीकृत घटकों को हटाने के लिए एक रैखिक ध्रुवीकरण (जैसा दिखाया गया है) शामिल है। ऐसा इसलिए था क्योंकि बीम की स्थिति (बीम ड्रिफ्ट) में सबसे छोटी गतिविधियों के कारण भी नमूने पर प्रहार करने वाले गोलाकार ध्रुवीकृत घटकों के योगदान का असमान मिलान हुआ और इसका मतलब था कि उत्पादित एस. आर. सी. डी. संकेत गलत और अविश्वसनीय था; जिसके परिणामस्वरूप अक्सर अपरिवर्तनीय होता था। जबकि सी. सी. डी. मशीनों को स्रोत ज़ेनॉन आर्क लैंप से प्रकाश के ऑक्सीजन द्वारा अवशोषण को कम करने के लिए नाइट्रोजन के साथ पूरी तरह से शुद्ध किया जाता है, एक एस. आर. सी. डी. व्यवस्था में बीम एक कैल्शियम फ्लोराइड (सी. ए. एफ. 2), या इसी तरह के "वी. यू. वी.-तरंग दैर्ध्य पारदर्शी", खिड़की से गुजरती है जहां इस बिंदु से पहले सब कुछ निर्वात में होता है, और उससे परे सब कुछ नाइट्रोजन में होता है। बीम एक फोटोइलास्टिक मॉड्यूलेटर (पी. ई. एम.) के साथ अंतःक्रिया करता है जो परिणामस्वरूप एक वैकल्पिक दाएँ-फिर बाएं-गोलाकार ध्रुवीकृत बीम का उत्पादन करता है और ये अब नमूने के साथ अंतःक्रिया करते हैं। नमूना द्वारा परिणामी अवशोषण अंतर को एक फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब (पीएमटी) द्वारा मापा और प्रवर्धित किया जाता है और इससे एसआरसीडी स्पेक्ट्रम दर्ज किया जाता है। एस. आर. सी. डी. अध्ययन के लिए उपयोग की जाने वाली तरंग दैर्ध्य सीमा आम तौर पर यू. वी. से वी. यू. वी. क्षेत्र में होती है और इसके नीचे जा सकती है; संभावित रूप से ~ 100 एन. एम. से, दृश्य क्षेत्र तक, ~ 400 एन. एम.। सटीक सीमा जिस पर डेटा एकत्र किया जा सकता है, वह बीमलाइन सेट अप, नमूना तैयारी और उपयोग किए गए पीएमटी डिटेक्टर की तरंग दैर्ध्य सीमा पर निर्भर करता है। निम्न तरंगदैर्घ्य कट ऑफ को सीमित करने वाले प्राथमिक कारकों में से एक नमूना आमतौर पर घोल में होता है क्योंकि एक बड़ा जल अवशोषण बैंड ~ 167 एनएम केंद्रित होता है। यह उच्च अवशोषण पृष्ठभूमि बहुत छोटे सी. डी. अंतर संकेत को मापने की किसी भी संभावना को कम करती है, हालांकि विलायक के रूप में ड्यूटेरेटेड पानी (डी2ओ) का उपयोग विलायक अवशोषण को कम करता है जिससे कम तरंग दैर्ध्य डेटा संग्रह सीमा में ~ 10 एनएम की वृद्धि होती है। घुलनशील पानी को पूरी तरह से हटाकर, परिणामस्वरूप एक फिल्म बनाने का मतलब है कि डेटा को लगभग 130 एनएम तक, काफी कम तरंग दैर्ध्य तक दर्ज किया जा सकता है। पारंपरिक सी. डी. मशीनों पर लाभ प्रयोगशाला-आधारित सी. सी. डी. मशीनों पर एस. आर. सी. डी. के लिए मुख्य लाभ स्रोत के रूप में सिंक्रोट्रॉन प्रकाश उत्सर्जन के उपयोग से उत्पन्न होते हैं। ~ 170 एनएम और ~ 350 एनएम के बीच के क्षेत्र में कई जैविक रूप से दिलचस्प अवशोषण बैंड पाए जाते हैं। प्रोटीन के लिए ये अपनी माध्यमिक और तृतीयक संरचनाओं से आते हैं, जबकि न्यूक्लिक एसिड (डी. एन. ए. और आर. एन. ए.) और सैकराइड के लिए संरचनात्मक बैंड भी इस क्षेत्र में स्थित हैं। हालांकि, सी. सी. डी. मशीनों के लिए स्रोत से फोटॉन प्रवाह 250 एन. एम. से 180 एन. एम. तक की तरंग दैर्ध्य सीमा में परिमाण के लगभग दो क्रम तक कम हो जाता है, ठीक इन जैविक अणुओं के लिए सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्र में। इसके विपरीत, आम तौर पर, इस क्षेत्र में एक एस. आर. सी. डी. बीमलाइन के लिए फोटॉन फ्लक्स एक सी. सी. डी. मशीन की तुलना में परिमाण के कम से कम तीन क्रम अधिक होता है, जो उस स्तर को ~ 150 एन. एम. तक बनाए रखता है। बढ़े हुए प्रवाह का मतलब है कि नमूने से मापा गया संकेत पृष्ठभूमि के शोर के सापेक्ष बढ़ जाएगा, इसलिए नमूने के संकेत-से-शोर अनुपात में महत्वपूर्ण सुधार हुआ है। इससे अभिलिखित आंकड़ों की सटीकता में सुधार होगा जिसका अर्थ है कि परिणामों में अधिक विश्वास के साथ व्याख्या की जा सकती है। बढ़े हुए प्रवाह का एक और लाभ यह है कि संकेत शक्ति में महत्वपूर्ण वृद्धि को बनाए रखते हुए नमूने की सांद्रता को कम किया जा सकता है, इसलिए जिन नमूनों का मात्रा में उत्पादन करना मुश्किल है, उनमें सी. सी. डी. मशीन के बजाय एस. आर. सी. डी. से उपयोग करने योग्य सी. डी. डेटा का उत्पादन करने की अधिक संभावना होती है। निम्न तरंगदैर्घ्य सीमा को बढ़ाना विश्लेषण के लिए अधिक वर्णक्रमीय डेटा प्रदान करता है जिसका अर्थ है कि उस डेटा में अधिक सूचना सामग्री उपलब्ध है, जिसका अर्थ है कि अधिक मापदंड, यहां प्रोटीन संरचना में माध्यमिक संरचना विशेषताओं को सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है। तकनीक का विकास और विकास जबकि इसके उपयोग की पहली रिपोर्ट 1980 की थी, यह एस. आर. सी. डी. की तकनीक के वास्तव में काफी हद तक बर्कबेक कॉलेज, लंदन विश्वविद्यालय में प्रोफेसर बोनी वालेस के काम के कारण शुरू होने से दो दशक पहले की थी। लगभग 2000 से, इस क्षेत्र में उनके उद्देश्य तकनीकी सुधारों के माध्यम से गुणवत्ता वाले डेटा के संग्रह को बढ़ाने और एस. आर. सी. डी. द्वारा प्रदान की जाने वाली नवीन जानकारी को दर्शाते हुए "सिद्धांत के प्रमाण" अनुप्रयोग अध्ययनों का प्रदर्शन करने दोनों पर केंद्रित थे। डेर्सबरी प्रयोगशाला में सीडी12 बीमलाइन के सिंक्रोट्रॉन विकिरण स्रोत (एस. आर. एस.) पर निर्माण, 2005 में सेंटर फॉर प्रोटीन एंड मेम्ब्रेन स्ट्रक्चर एंड डायनेमिक्स (सी. पी. एम. एस. डी.) के तत्वावधान में खोला गया, जिसमें वालेस निदेशक थे, जो नई, समर्पित, दूसरी पीढ़ी के एस. आर. सी. डी. बीमलाइनों में से पहली का प्रतिनिधित्व करते थे। यह जल्दी से पहचाना गया कि सीडी12 से उच्च फोटॉन प्रवाह प्रोटीन के नमूने के विकृतीकरण का कारण बन रहा था, लेकिन यह कि विकिरण किए जा रहे नमूना क्षेत्र को कम करके इसे हल किया जा सकता था। बाद के अध्ययनों ने प्रवाह सीमा की पहचान की है जो एस. आर. सी. डी. प्रोटीन विकृतीकरण को प्रेरित करती है। एस. आर. सी. डी. के विकास के शुरुआती वर्षों के लिए वालेस प्रयोगशाला से इनपुट में एस. आर. सी. डी. और सी. सी. डी. स्पेक्ट्रोफोटोमीटर के अंशांकन और मानकीकरण की शुरुआत, सी. डी. टूल और सी. डी. टूल. एक्स. का उपयोग करके वर्णक्रमीय डेटा को संसाधित करने के लिए सॉफ्टवेयर का निर्माण और डाइक्रोवेब का उपयोग करके डेटा का विश्लेषण करना और इन डेटा विश्लेषणों का समर्थन करने के लिए प्रोटीन के संदर्भ डेटा सेट की पीढ़ी भी शामिल थी। इसके अतिरिक्त, उनकी प्रयोगशाला ने कम पथ लंबाई के साथ नमूना कोशिकाओं का उत्पादन किया, और वी. यू. वी. विकिरण के लिए पारदर्शी सामग्री, (सी. ए. एफ. 2) का उपयोग किया, जिसने एस. आर. सी. डी. के निचले तरंग दैर्ध्य क्षेत्रों में डेटा के संग्रह को काफी बढ़ा दिया। दुनिया भर में विभिन्न सिंक्रोट्रॉन पर नई एस. आर. सी. डी. बीमलाइनों का निर्माण किया गया था। डेनमार्क में आरहस विश्वविद्यालय के भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग में रिंग, 2005 में एक समर्पित दूसरी पीढ़ी का सिंक्रोट्रॉन बन गया। अंततः इस रिंग में दो एस. आर. सी. डी. बीमलाइन, यू. वी. 1 और सी. डी. 1 थे, जो ए. यू.-यू. वी. और ए. यू.-सी. डी. के रूप में 2013/14 में नई तीसरी पीढ़ी के रिंग, ए. एस. टी. आर. आई. डी. 2 में स्थानांतरित हो गए। पेरिस, फ्रांस के पास सोलील सिंक्रोट्रॉन ने 2005 के आसपास एक समर्पित एस. आर. सी. डी. बीमलाइन, डिस्को को चालू किया। हिरोशिमा सिंक्रोट्रॉन विकिरण केंद्र में, जिसे हाईएसओआर के नाम से भी जाना जाता है, इसी अवधि में एक वीयूवीसीडी बीमलाइन का निर्माण किया गया था, जबकि कुछ समय बाद 2009 में, बीजिंग, चीन में एक एसआरसीडी बीमलाइन का निर्माण शुरू किया गया था। यह विशेष बीमलाइन इस मायने में अद्वितीय है कि सिंक्रोट्रॉन जो इसके प्रकाश स्रोत के रूप में कार्य करता है, बीजिंग इलेक्ट्रॉन पॉज़िट्रॉन कोलाइडर का इलेक्ट्रॉन ले जाने वाला वलय भी है। 2008 में बंद हुए एस. आर. एस. को यू. के. में डायमंड लाइट सोर्स द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, जिस पर 2010 में उपयोग के लिए एक एस. आर. सी. डी. बीमलाइन खोली गई थी। एस. आर. एस. के बंद होने के साथ सीडी12 एस. आर. सी. डी. बीमलाइन को जर्मनी के कार्ल्सरुहे में कार्ल्सरुहे प्रौद्योगिकी संस्थान (के. आई. टी.) के हिस्से ए. एन. के. ए. सिंक्रोट्रॉन विकिरण सुविधा (जिसे अब के. ए. आर. ए. कहा जाता है) में स्थानांतरित कर दिया गया और स्थापित किया गया। यह बीमलाइन 2011 में उपयोगकर्ताओं के लिए खोली गई थी लेकिन 2021 में बंद कर दी गई थी। वर्तमान में कैम्पिनास, ब्राजील में सिरियस सिंक्रोट्रॉन प्रकाश स्रोत पर निर्माणाधीन (जून 2023 तक) एक नई एस. आर. सी. डी. बीमलाइन, सी. ई. डी. आर. ओ. है। अनुप्रयोगों के उदाहरण कुछ प्रकाशित कार्यों पर प्रकाश डालते हुए जिन्होंने अपने शोध अध्ययनों में एस. आर. सी. डी. को नियोजित किया है, इस तकनीक की शक्ति को सबसे अच्छी तरह से दर्शाता है। संकेत-से-शोर अनुपात में वृद्धि के कारण बेहतर संरचनात्मक विश्लेषण मोतियाबिंद मनुष्यों में अंधेपन का प्राथमिक कारण है और एक विशेष प्रोटीन, γD-क्रिस्टलीन में उत्परिवर्तन को इस बीमारी के कई जन्मजात रूपों से जोड़ा गया है। पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की स्थिति 23 पर एक एमिनो एसिड उत्परिवर्तन, प्रोलिन (पी) से थ्रेओनिन (टी) को इस बीमारी के कम से कम चार अलग-अलग रूपों से जोड़ा गया है। एस. आर. सी. डी. जांच जंगली प्रकार के प्रोटीन और दो प्रकारों, रोग में पाए जाने वाले पी23टी उत्परिवर्ती, और एक संबंधित संशोधन, पी23एस (सेरीन के लिए प्रोलिन, थ्रेओनिन के लिए एक रासायनिक रूप से समान एमिनो एसिड) पर आयोजित की गई थी, ताकि मोतियाबिंद बनने के कारण की प्रकृति को स्थापित किया जा सके। कारण कारक के रूप में दो संभावित कारणों का सुझाव दिया गया था; उत्परिवर्ती प्रोटीन की घुलनशीलता में कमी, या उत्परिवर्तन द्वारा पेश किए जा रहे प्रोटीन की संरचना में अस्थिरता। महत्वपूर्ण रूप से, क्योंकि उत्परिवर्ती में सीमित घुलनशीलता थी, प्रयोगशाला-आधारित सीडी मशीनें केवल बहुत शोर स्पेक्ट्रा प्रदान करने में सक्षम थीं और परिणामस्वरूप डेटा की व्याख्या नहीं की जा सकती थी। हालाँकि, उत्पादित एस. आर. सी. डी. स्पेक्ट्रा में उत्परिवर्ती सहित उनके डेटा से जुड़ा बहुत कम शोर था, और स्पष्ट रूप से दिखाया कि जंगली-प्रकार, उत्परिवर्ती और संबंधित प्रोटीन की संरचनाओं में बहुत समान संरचनाएँ थीं। इन आंकड़ों ने यह भी स्थापित किया कि उत्परिवर्ती थर्मल विकृतीकरण के लिए स्थिरता बनाए रखता है, जो जंगली प्रकार के प्रोटीन के समान है। आंकड़ों ने पुष्टि की कि मोतियाबिंद के लिए कारक कारक पी23टी उत्परिवर्तन से जुड़ी घुलनशीलता में कमी थी और प्रोटीन की स्थिरता में परिवर्तन नहीं था। उच्च स्तर के लचीलेपन के कारण, बैक्टीरियल वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनलों के एक्स्ट्रामेम्ब्रेनस सी-टर्मिनल डोमेन की संरचना को निर्धारित करना मुश्किल साबित हुआ था। संश्लेषित चैनलों की एक श्रृंखला का उपयोग करते हुए जहां इस सी-टर्मिनल डोमेन को काट दिया गया था, कुछ मामलों में निर्माण के बीच एक एकल एमिनो एसिड अंतर से, वालेस प्रयोगशाला ने इस क्षेत्र की संरचना की सफलतापूर्वक पहचान करने के लिए एसआरसीडी का उपयोग किया। आंतरिक रूप से अव्यवस्थित प्रोटीन (आई. डी. पी.) और आंतरिक रूप से अव्यवस्थित क्षेत्र (आई. डी. आर.) आंतरिक रूप से अव्यवस्थित प्रोटीन (आई. डी. पी.) की विलयन में बहुत सीमित जन्मजात संरचना होती है लेकिन विशेष रूप से प्रोटीन या आर. एन. ए. जैसे भागीदार अणुओं के साथ बातचीत करते समय आकार प्राप्त करते हैं; हालाँकि, उनकी परिणामी संरचना अक्सर इस बातचीत से निर्धारित होती है। इसके अलावा, कुछ प्रोटीनों में संरचना के बिना अनुक्रम के खंड होते हैं, जिन्हें आंतरिक रूप से अव्यवस्थित क्षेत्र (आई. डी. आर.) कहा जाता है, जो अंतःक्रिया पर संरचना भी प्राप्त करते हैं। अलग-अलग भागीदारों के साथ अलग-अलग आकार होने का मतलब है कि वे कार्यात्मक रूप से, साथ ही संरचनात्मक रूप से लचीले हैं, जो उन्हें संकेत मार्गों के लिए केंद्रीय रूप से महत्वपूर्ण बनाते हैं और उदाहरण के लिए विनियमन/नियंत्रण कारकों के रूप में। आई. डी. पी. (और आई. डी. आर. यदि शेष प्रोटीन से अलग होने में सक्षम हैं) के घोल में एक अलग एस. आर. सी. डी. वर्णक्रमीय उपस्थिति होती है जिसका अर्थ है कि उनके वर्णक्रमीय परिवर्तन जो अंतःक्रियाओं के माध्यम से उत्पन्न होते हैं, संरचनात्मक और कार्यात्मक दोनों रूप से क्या हो रहा है, इस बारे में अंतर्दृष्टि प्राप्त करने का एक आदर्श अवसर प्रदान करते हैं। इसके अलावा, एस. आर. सी. डी. अध्ययनों ने प्रदर्शित किया है कि जब इन प्रोटीनों से घुलनशील पानी को हटा दिया जाता है, तो एक फिल्म उत्पन्न होती है, संरचना में लाभ होता है और अधिक सी. डी. संक्रमण बैंड को निचले वी. यू. वी. तरंग दैर्ध्य क्षेत्र में मापा जा सकता है क्योंकि जल अवशोषण बैंड मौजूद नहीं है, मायलिन एक अवरोधक आवरण है जो केंद्रीय, (सी. एन. एस.) और परिधीय तंत्रिका तंत्र, (पी. एन. एस.) में तंत्रिका कोशिका अक्षतंतुओं को घेरने के लिए बनता है, जिससे उनके साथ भेजे गए विद्युत आवेग, क्रिया क्षमता को बढ़ाया और बनाए रखा जाता है। ज्यादातर लिपिड से बने, माइलिन घटकों के भीतर विशिष्ट प्रोटीन होते हैं जिनकी भूमिका माइलिन को जुड़ी हुई परतों में संरचना करना होता है। इनमें से दो प्रोटीन माइलिन मूल प्रोटीन (एमबीपी) हैं, जो मुख्य रूप से सीएनएस में एक आईडीपी है, और माइलिन प्रोटीन शून्य (पी0) जिसमें एक आईडीआर खंड (पी0सीटी) होता है और जो पीएनएस के भीतर महत्वपूर्ण है। एम. बी. पी. और पी0सी. टी. को एक अध्ययन में नियोजित किया गया था जिसमें एस. आर. सी. डी. डेटा का उपयोग यह स्थापित करने के लिए एक प्रमुख कारक के रूप में किया गया था कि क्या डीपमाइंड द्वारा विकसित एक कृत्रिम बुद्धिमत्ता कार्यक्रम अल्फाफोल्ड2 द्वारा उत्पन्न उनकी आई. डी. पी. और आई. डी. आर. प्रोटीन संरचनाओं की भविष्यवाणियों का कोई महत्व था। PDB2CD, एक पैकेज जो प्रोटीन परमाणु निर्देशांक से SRCD स्पेक्ट्रा उत्पन्न करता है, का उपयोग अल्फाफोल्ड 2 संरचनाओं से स्पेक्ट्रा की गणना करने के लिए किया गया था, और इन स्पेक्ट्रा की तुलना विभिन्न परिवेशी स्थितियों में MBP और P0ct प्रोटीन से एकत्र किए गए SRCD प्रयोगात्मक स्पेक्ट्रा से की गई थी; समाधान, डिटर्जेंट और लिपिड-बाउंड अवस्थाएँ। अध्ययन ने बताया कि एस. आर. सी. डी. तुलनाओं से, एमबीपी और पी0सी. टी. के लिए अल्फाफोल्ड2 द्वारा भविष्यवाणी की गई संरचनाएं उन लोगों के साथ एक मजबूत समानता रखती हैं जब वे प्रोटीन एस. आर. सी. डी. संकेतों के लिपिड झिल्ली चीनी संशोधन से बंधी थीं। जटिल चीनी संरचनाओं को इन स्थलों से जोड़ा जा सकता है, और यह इन प्रोटीनों के गुणों को काफी हद तक संशोधित कर सकता है, जो उनकी उपस्थिति का एक मुख्य कारण है। संलग्न शर्करा कुछ प्रोटीन को उनके सही आकार में मोड़ने में सहायता कर सकती है; इसलिए, प्रोटीन की संरचना को प्रभावित करना एक संभावित परिणाम है। एस. आर. सी. डी. आदर्श रूप से किसी भी संरचनात्मक अंतर को निर्धारित करने के लिए उपयुक्त है जो सीधे वी. यू. वी. क्षेत्र में विस्तारित तरंग दैर्ध्य सीमा के कारण विभिन्न परिवेशी वातावरण से उत्पन्न हो सकता है जो अधिक जानकारी सामग्री प्रदान करता है। हालांकि, संलग्न शर्करा एस. आर. सी. डी. संकेत में योगदान कर सकते हैं क्योंकि उनके संक्रमण स्पेक्ट्रम के वी. यू. वी. अंत की ओर अधिक स्थित होते हैं। इसका मतलब है कि उनकी उपस्थिति प्रोटीन की द्वितीयक संरचना सामग्री के सटीक माप को प्राप्त करने में समस्या पैदा कर सकती है। मात्सुओ। और गेक्को ने चयनित सैकराइड्स के वी. यू. वी. सी. डी. स्पेक्ट्रा के ऐतिहासिक अध्ययन का उत्पादन किया, जिससे यह प्रदर्शित हुआ कि ग्लाइकोप्रोटीन की चीनी सामग्री से उनके स्पेक्ट्रा में योगदान होगा। इससे और आगे के अध्ययनों से उन्होंने प्रदर्शित किया कि शर्करा से उत्पन्न होने वाली एस. आर. सी. डी. वर्णक्रमीय विशेषताओं को उनके अनुरूपण के भीतर कई कारकों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता हैः सैकराइड के सी1 परमाणु के बारे में हाइड्रॉक्सिल समूह का विन्यास (अल्फा या बीटा संरचना, या क्रमशः चीनी रिंग के तल के लिए लगभग अक्षीय या भूमध्यरेखीय), शेष हाइड्रॉक्सिल समूहों की अक्षीय या भूमध्यरेखीय स्थिति, सी5 हाइड्रॉक्सीमिथाइल समूह की ट्रांस या गौच प्रकृति, और चीनी मोनोमर्स के बीच ग्लाइकोसिडिक संबंध (1-4 या 1-6)। इस जानकारी का उपयोग करते हुए, वालेस समूह ने उन प्रयोगों में वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनल के ग्लाइकोसिलेशन की जांच की जो इस तथ्य पर निर्भर थे कि घटकों के मिश्रण का एक सीडी (एसआरसीडी) स्पेक्ट्रम उन सभी घटकों का योग है। इसका उद्देश्य यह स्थापित करना था कि क्या संरचना से जुड़ी शर्करा के साथ और उसके बिना चैनल की त्रि-आयामी संरचना में अंतर थे; जब शर्करा जुड़ी हुई थी तो क्या ग्लाइकोसिलेशन ने इन चैनलों के कार्य में कोई महत्वपूर्ण भूमिका निभाई थी? एस. आर. सी. डी. स्पेक्ट्रा के तीन प्रयोगात्मक सेट एकत्र किए गए थे; गैर-ग्लाइकोसिलेटेड और ग्लाइकोसिलेटेड चैनल संरचनाएं और अलग-अलग चीनी घटकों में से एक जो चैनल से जुड़े लोगों को बनाने के लिए संयुक्त था। ग्लाइकोसिलेटेड चैनल से गैर-ग्लाइकोसिलेटेड चैनल के स्पेक्ट्रम को हटाकर उन्होंने प्रदर्शित किया कि परिणामी अंतर स्पेक्ट्रम चीनी घटकों के अनुरूप है। इसका मतलब यह था कि ग्लाइकोसिलेटेड और गैर-ग्लाइकोसिलेटेड चैनल संरचनाओं के बीच कोई संरचनात्मक अंतर नहीं थे, इसलिए चीनी संलग्नक ने उनके कार्य में कोई महत्वपूर्ण भूमिका नहीं निभाई तेल-जल इंटरफेस पर गोलाकार प्रोटीन के रचनात्मक परिवर्तन इस विधि के माध्यम से पहली बार 2010 में अध्ययन किया गया, हाल ही में एक जांच में एसआरसीडी का उपयोग घोल में संरचना में अंतर की जांच करने के लिए किया गया और जब तेल-जल इंटरफेस पर, समुद्री शैवाल, बैक्टीरिया और आलू से प्राप्त पेप्टाइड्स के संभावित पायसीकारी एजेंटों के रूप में। अध्ययन किए गए इनमें से, बैक्टीरिया से प्राप्त पेप्टाइड एक पायसीकारी एजेंट होने और एंटीऑक्सीडेंट यौगिक को स्थिर करने दोनों में सबसे प्रभावी साबित हुआ मौजूदा बीमलाइन दुनिया भर में कई एसआरसीडी बीमलाइन मौजूद हैं, या (2023 तक) का निर्माण किया जा रहा है, जैसा कि तालिका में सूचीबद्ध है। 2022 तक पूर्व एस. आर. सी. डी. बीमलाइन सी. डी. 12 (के. ए. आर. ए. पर) के घटक अब डिस्को बीमलाइन पर स्थापित हैं यह सुविधा बीजिंग इलेक्ट्रॉन पॉज़िट्रॉन कोलाइडर (बी. ई. पी. सी.) के हिस्से के रूप में भी चलती है इस बीमलाइन पर दो मॉड्यूल (ए और बी) मौजूद हैं यह बीमलाइन निर्माणाधीन है और जून 2023 तक अपनी "पहली रोशनी" प्राप्त की है संदर्भ स्पेक्ट्रोस्कोपी