Synchrotron radiation circular dichroism spectroscopy
சின்க்ரோட்ரான் கதிர்வீச்சு வட்ட டைக்ரோயிசம் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி, பொதுவாக எஸ். ஆர். சி. டி என்றும், வி. யு. வி-வட்ட டைக்ரோயிசம் அல்லது வி. யு. வி. சி. டி ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது வட்ட டைக்ரோயிசம் (சிடி) ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி நுட்பத்திற்கு ஒரு சக்திவாய்ந்த விரிவாக்கமாகும், இது பெரும்பாலும் புரதங்கள் மற்றும் நியூக்ளிக் அமிலங்கள் போன்ற உயிரியல் மூலக்கூறுகளின் கட்டமைப்பு பண்புகளைப் படிக்கப் பயன்படுகிறது. SRCD இன் இயற்பியல் கோட்பாடுகள் அடிப்படையில் CD இன் கோட்பாடுகளுக்கு ஒத்தவை, இதில் நுட்பம் கரைசலில் உள்ள ஒரு மாதிரியால் இடது (AL) மற்றும் வலது (AR) வட்ட துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளியின் (α = AL-AR) உறிஞ்சுதலில் (α) உள்ள வேறுபாட்டை அளவிடுகிறது. ஒரு சிடி (எஸ்ஆர்சிடி) ஸ்பெக்ட்ரம் பெற மாதிரி இயல்பாகவே ஒளியியல் ரீதியாக செயலில் (சிரல்) இருக்க வேண்டும், அல்லது ஏதோ ஒரு வகையில் சிரல் பண்புகளைக் கொண்டிருக்க தூண்டப்பட வேண்டும், அப்போதுதான் இடது மற்றும் வலது வட்ட துருவப்படுத்தப்பட்ட ஒளியை உறிஞ்சுவதில் கவனிக்கத்தக்க வேறுபாடு இருக்கும். சி. டி. யை விட எஸ். ஆர். சி. டி. யின் முக்கிய நன்மைகள் ஸ்பெக்ட்ரமின் வெற்றிட அல்ட்ரா வயலட் (வி. யு. வி) முனையில் நீட்டிக்கப்பட்ட அலைநீள வரம்பில் தரவை அளவிடும் திறனில் இருந்து எழுகின்றன. இந்த அளவீடுகள் ஒரு பெஞ்ச்-டாப் சிடி இயந்திரத்தை விட அதிக ஃபோட்டான் ஃப்ளக்ஸ் (கொடுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பைத் துளைக்கும் ஒளியின் அளவு) கொண்ட ஒளி மூலத்தைப் பயன்படுத்துவதால், இந்த நீட்டிக்கப்பட்ட அலைநீளங்களில் தரவு மிகவும் துல்லியமானது என்று அர்த்தம், ஏனெனில் பின்னணி சத்தத்தின் மீது ஒரு பெரிய சமிக்ஞை உள்ளது (சமிக்ஞை-க்கு-சத்தம் விகிதம்) மற்றும், பொதுவாக, ஸ்பெக்ட்ராவைப் பதிவு செய்யும் போது குறைந்த மாதிரி தேவைப்படுகிறது மற்றும் தரவுகளில் அதிக தகவல் உள்ளடக்கம் கிடைக்கிறது. எஸ். ஆர். சி. டி தரவை அளவிடுவதற்கு பல பீம்லைன்கள் இப்போது உலகம் முழுவதும் உள்ளன. எஸ்ஆர்சிடி ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபியின் தோற்றம் சிடி சோதனைகளுக்கான அலைநீள வரம்பை விரிவுபடுத்துவது 1970 ஆம் ஆண்டிலேயே பரிசீலிக்கப்பட்டு தூண்டப்பட்டது. மூன்று ஆராய்ச்சிக் குழுக்கள் தங்கள் சொந்த "உள்" சிடி இயந்திரங்களை உருவாக்கின, சிறப்பு விளக்குகள் அவற்றின் ஒளி ஆதாரமாக இருந்தன, இந்த வரம்பில் அளவீடுகளை செயல்படுத்த. 1972 ஆம் ஆண்டில் லாங் தீவில் உள்ள ப்ரூக்ஹேவன் தேசிய ஆய்வகத்தில் நடந்த கூட்டத்தில் ஒளி ஆதாரமாக பயன்படுத்த சின்க்ரோட்ரான் கதிர்வீச்சு (எஸ்ஆர்) முன்மொழியப்பட்டது, இருப்பினும், இது பலனளிக்க இன்னும் சில ஆண்டுகள் பிடித்தன. 1980 ஆம் ஆண்டில் இரண்டு ஆராய்ச்சிக் கட்டுரைகள் சோதனைகளுக்கான ஒளி ஆதாரமாக எஸ். ஆரைப் பயன்படுத்தி சிடி தரவு சேகரிக்கப்பட்டதாக தெரிவித்தன. குறிப்பாக, ~ 100 நானோமீட்டர்கள் (nm) முதல் ~ 200 nm வரை அலைநீளப் பகுதிகளில் VUV வரம்பிற்குள் நிறமாலைகள் பெறப்பட்டன, அவை பெரும்பாலும் ஆய்வக அடிப்படையிலான பெஞ்ச்-டாப் ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமீட்டர்களுக்கு கிடைக்கவில்லை. சதர்லேண்ட் மற்றும். அல். ஸ்பெக்ட்ரமின் வி. யு. வி பிராந்தியத்தில், பிற பண்புகளுடன், சிடி அளவிடக்கூடிய பல்துறை ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமீட்டரின் வளர்ச்சியில் கவனம் செலுத்தப்பட்டது, அதே நேரத்தில் ஸ்னைடர் மற்றும் ரோவ் அலைநீள வரம்பில் 130.5 என்எம் முதல் 205 என்எம் வரை உள்ள ஒரு சிறிய கரிம சேர்மத்திலிருந்து சிடி தரவை சேகரித்தனர். ஒரு எஸ். ஆர். சி. டி பீம்லைன் அமைப்பின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட கண்ணோட்டம் வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பீம்லைன் குழாயின் பக்கங்களில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் தவறான ஒளியை அகற்ற பல குழப்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒரே ஒரு கண்ணாடியின் பயன்பாடு ஃபோட்டான் ஃப்ளக்ஸ் இழப்பைக் குறைக்கிறது, இது VUV பிராந்தியத்தில் மிகவும் முக்கியமானது, அங்கு புலப்படும் அலைநீள வரம்புடன் ஒப்பிடும்போது பிரதிபலிப்பு குறைவாக உள்ளது. முதல் கட்டப்பட்ட எஸ்ஆர்சிடி பீம்லைன்கள் ஆரம்பத்தில் உற்பத்தி செய்யப்பட்ட எஸ்ஆர் கதிர்வீச்சின் உள்ளார்ந்த பண்புகளைப் பயன்படுத்த முயன்றன, இதன் மூலம் வட்ட-துருவப்படுத்தப்பட்ட கூறுகளின் சமமாக எதிர்க்கும் பகுதிகளுடன், மேலேயும் கீழேயும் ஒரு "மத்திய" நேரியல்-துருவப்படுத்தப்பட்ட கூறு உள்ளது. இதன் முன்மாதிரி என்னவென்றால், ஒரு சிரல் மாதிரியிலிருந்து உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒட்டுமொத்த சமிக்ஞை கற்றை இந்த வட்ட துருவப்படுத்தப்பட்ட அம்சங்களிலிருந்து பெறப்பட்ட உறிஞ்சுதல் வேறுபாட்டால் (சமிக்ஞை) மேம்படுத்தப்படும். ஒரு சிறந்த சூழ்நிலையில் இந்த அணுகுமுறை வேலை செய்யும், இருப்பினும், இந்த அமைப்பு மாற்றியமைக்கப்பட்டது, இதனால் அனைத்து பீம்லைன்களும் இப்போது இந்த வட்டமான துருவமுனைக்கப்பட்ட கூறுகளை அகற்ற ஒரு நேரியல் துருவமுனைப்பை (காட்டப்பட்டுள்ளபடி) உள்ளடக்கியது. ஏனென்றால், பீம் நிலையில் (பீம் சறுக்கல்) மிகச் சிறிய இயக்கங்கள் கூட மாதிரியைத் தாக்கும் வட்ட துருவப்படுத்தப்பட்ட கூறுகளின் பங்களிப்புகளின் சமமற்ற பொருத்தத்திற்கு வழிவகுத்தன, இதையொட்டி, உற்பத்தி செய்யப்பட்ட எஸ். ஆர். சி. டி சமிக்ஞை தவறானது மற்றும் நம்பத்தகாதது என்று அர்த்தம்; இதன் விளைவாக பெரும்பாலும் மீண்டும் உற்பத்தி செய்ய முடியாதது. சி. சி. டி இயந்திரங்கள் மூல செனான் வளைவு விளக்கில் இருந்து ஒளியின் ஆக்ஸிஜனால் உறிஞ்சப்படுவதைக் குறைக்க நைட்ரஜனுடன் முழுவதும் சுத்தம் செய்யப்படுகின்றன, ஒரு எஸ். ஆர். சி. டி ஏற்பாட்டில் கற்றை ஒரு கால்சியம் ஃவுளூரைடு (சிஏஎஃப் 2) வழியாக செல்கிறது, அல்லது இதேபோன்ற "வி. யு. வி-அலைநீளங்கள் வெளிப்படையானவை", இந்த புள்ளிக்கு முந்தைய அனைத்தும் வெற்றிடத்தில் இருக்கும் சாளரம், அதற்கு அப்பால் உள்ள அனைத்தும் நைட்ரஜனில் உள்ளன. கற்றை ஒரு ஃபோட்டோ எலாஸ்டிக் மாடுலேட்டருடன் (பி. இ. எம்) தொடர்பு கொள்கிறது, இதன் விளைவாக ஒரு மாற்று வலது-பின்னர் இடது-வட்ட துருவப்படுத்தப்பட்ட கற்றை உருவாக்குகிறது, இவை இப்போது மாதிரியுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. மாதிரியின் விளைவாக உறிஞ்சுதல் வேறுபாடு ஒரு ஒளி பெருக்கி குழாய் (பி. எம். டி) மூலம் அளவிடப்பட்டு பெருக்கப்படுகிறது, இதிலிருந்து எஸ். ஆர். சி. டி ஸ்பெக்ட்ரம் பதிவு செய்யப்படுகிறது. எஸ். ஆர். சி. டி ஆய்வுகளுக்கு பயன்படுத்தப்படும் அலைநீள வரம்பு பொதுவாக புற ஊதா முதல் வி. யு. வி பிராந்தியத்தில் உள்ளது மற்றும் இதற்குக் கீழே செல்லலாம்; ~ 100 என். எம் முதல், புலப்படும் பகுதி வரை, ~ 400 என். எம் வரை. தரவை சேகரிக்கக்கூடிய சரியான வரம்பு பீம்லைன் அமைப்பு, மாதிரி தயாரிப்பு மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் பி. எம். டி டிடெக்டரின் அலைநீள வரம்பைப் பொறுத்தது. குறைந்த அலைநீளம் துண்டிக்கப்படுவதைக் கட்டுப்படுத்தும் முதன்மை காரணிகளில் ஒன்று, ஒரு பெரிய நீர் உறிஞ்சுதல் பட்டை ~ 167 நானோமீட்டரை மையமாகக் கொண்டிருப்பதால் மாதிரி பொதுவாக கரைசலில் உள்ளது. இந்த உயர் உறிஞ்சுதல் பின்னணி மிகவும் சிறிய சிடி வேறுபாடு சமிக்ஞையை அளவிடுவதற்கான எந்தவொரு சாத்தியத்தையும் சதுப்பு நிலமாக்குகிறது, இருப்பினும் டியூட்டரேட்டட் நீரை (டி 2 ஓ) கரைப்பானாகப் பயன்படுத்துவது கரைப்பான் உறிஞ்சுதலைக் குறைக்கிறது, இது குறைந்த அலைநீள தரவு சேகரிப்பு வரம்பை ~ 10 என்எம் அதிகரிக்கிறது. கரைக்கும் நீரை முழுவதுமாக அகற்றி, இதன் விளைவாக ஒரு படலத்தை உருவாக்குவதன் மூலம், தரவை கணிசமாக குறைந்த அலைநீளங்களுக்கு பதிவு செய்ய முடியும், சுமார் ~ 130 நானோமீட்டர் வரை. வழக்கமான சிடி இயந்திரங்களை விட நன்மைகள் ஆய்வக அடிப்படையிலான சிசிடி இயந்திரங்களை விட எஸ்ஆர்சிடிக்கான முக்கிய நன்மைகள் சின்க்ரோட்ரான் ஒளி உமிழ்வை ஆதாரமாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் எழுகின்றன. ~ 170 என்எம் மற்றும் ~ 350 என்எம் இடையே உள்ள பிராந்தியத்தில் பல உயிரியல் ரீதியாக சுவாரஸ்யமான உறிஞ்சுதல் பட்டைகள் காணப்படுகின்றன. புரதங்களைப் பொறுத்தவரை இவை அவற்றின் இரண்டாம் நிலை மற்றும் மூன்றாம் நிலை கட்டமைப்புகளிலிருந்து வருகின்றன, அதே நேரத்தில் நியூக்ளிக் அமிலங்கள், (டிஎன்ஏ மற்றும் ஆர்என்ஏ) மற்றும் சாக்கரைடுகளுக்கான கட்டமைப்பு பட்டைகளும் இந்த பிராந்தியத்தில் அமைந்துள்ளன. இருப்பினும், சி. சி. டி இயந்திரங்களைப் பொறுத்தவரை, மூலத்திலிருந்து வரும் ஃபோட்டான் ஃப்ளக்ஸ் 250 என். எம் முதல் 180 என். எம் வரையிலான அலைநீள வரம்பில் சுமார் இரண்டு வரிசைகளால் குறைகிறது, இது இந்த உயிரியல் மூலக்கூறுகளுக்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த பகுதியில் உள்ளது. இதற்கு மாறாக, பொதுவாக, இந்த பிராந்தியத்தில் ஒரு எஸ். ஆர். சி. டி பீம்லைனுக்கான ஃபோட்டான் ஃப்ளக்ஸ் ஒரு சி. சி. டி இயந்திரத்தை விட குறைந்தது மூன்று ஆர்டர்கள் அதிகமாக உள்ளது, அந்த அளவை ~ 150 என். எம் வரை தக்க வைத்துக் கொள்கிறது. அதிகரித்த ஃப்ளக்ஸ் என்பது மாதிரியிலிருந்து அளவிடப்பட்ட சமிக்ஞைகள் பின்னணி சத்தத்துடன் ஒப்பிடுகையில் அதிகரிக்கப்படும், எனவே மாதிரியின் சமிக்ஞை-க்கு-சத்தம் விகிதத்தில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் உள்ளது. இது பதிவு செய்யப்பட்ட தரவுகளின் துல்லியத்தை மேம்படுத்தும், அதாவது முடிவுகளில் அதிக நம்பிக்கையுடன் விளக்கத்தை மேற்கொள்ள முடியும். அதிகரித்த ஃப்ளக்ஸின் மேலும் ஒரு நன்மை என்னவென்றால், மாதிரியின் செறிவு குறைக்கப்படலாம், அதே நேரத்தில் சமிக்ஞை வலிமையில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பைத் தக்க வைத்துக் கொள்ளலாம், எனவே அளவில் உற்பத்தி செய்வது கடினம், எனவே ஒரு சிசிடி இயந்திரத்தை விட எஸ்ஆர்சிடியிலிருந்து பயன்படுத்தக்கூடிய சிடி தரவை உற்பத்தி செய்ய அதிக வாய்ப்பு உள்ளது. குறைந்த அலைநீள வரம்பை அதிகரிப்பது பகுப்பாய்விற்கு அதிக நிறமாலை தரவை வழங்குகிறது, அதாவது அந்த தரவுகளில் அதிக தகவல் உள்ளடக்கம் உள்ளது, அதாவது அதிக அளவுருக்கள், இங்கே புரத கட்டமைப்பில் இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்பு அம்சங்கள், துல்லியமாக தீர்மானிக்க முடியும். தொழில்நுட்ப வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி 1980 ஆம் ஆண்டு முதல் அதன் பயன்பாட்டின் முதல் அறிக்கைகள் இருந்தபோதிலும், லண்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் பிர்க்பெக் கல்லூரியில் பேராசிரியர் போனி வாலஸின் பணி காரணமாக எஸ். ஆர். சி. டி நுட்பம் உண்மையில் தொடங்குவதற்கு இன்னும் இரண்டு தசாப்தங்களுக்கு முன்பே இருந்தது. சுமார் 2000 ஆம் ஆண்டு முதல், இந்தத் துறையில் அவரது நோக்கங்கள் தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகள் மூலம் தரமான தரவு சேகரிப்பை மேம்படுத்துவதிலும், எஸ். ஆர். சி. டி வழங்கும் புதுமையான தகவல்களை விளக்கும் "கொள்கை ஆதாரம்" பயன்பாட்டு ஆய்வுகளை நிரூபிப்பதிலும் கவனம் செலுத்தியது. டாரெஸ்பரி ஆய்வகத்தில் சிடி12 பீம்லைனின் சின்க்ரோட்ரான் கதிர்வீச்சு மூலத்தின் (எஸ்ஆர்எஸ்) கட்டுமானம், 2005 ஆம் ஆண்டில் புரோட்டீன் மற்றும் மெம்பிரேன் ஸ்ட்ரக்சர் அண்ட் டைனமிக்ஸ் (சிபிஎம்எஸ்டி) மையத்தின் ஆதரவின் கீழ் திறக்கப்பட்டது, இதில் வாலஸ் இயக்குநராக இருந்தார், இது புதிய, அர்ப்பணிக்கப்பட்ட, இரண்டாவது தலைமுறை எஸ்ஆர்சிடி பீம்லைன்களில் முதல் முறையாக இருந்தது. சிடி12 இல் இருந்து வரும் உயர் ஃபோட்டான் ஃப்ளக்ஸ் புரத மாதிரியின் சிதைவை ஏற்படுத்துகிறது என்பது விரைவாக அடையாளம் காணப்பட்டது, ஆனால் இது கதிர்வீச்சு செய்யப்படும் மாதிரி பகுதியைக் குறைப்பதன் மூலம் தீர்க்கக்கூடியது. பிற்கால ஆய்வுகள் எஸ். ஆர். சி. டி புரத சிதைவைத் தூண்டும் ஃப்ளக்ஸ் வரம்பு வரம்புகளை அடையாளம் கண்டுள்ளன. வாலஸ் ஆய்வகத்திலிருந்து SRCD வளர்ச்சியின் ஆரம்ப ஆண்டுகள் வரை உள்ளீடுகளில் SRCD மற்றும் cCD ஸ்பெக்ட்ரோஃபோட்டோமீட்டர்களின் அளவுத்திருத்தம் மற்றும் தரப்படுத்தல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, CDtool மற்றும் CDtoolX ஐப் பயன்படுத்தி நிறமாலை தரவை செயலாக்க மென்பொருளை உருவாக்குவது மற்றும் DichroWeb ஐப் பயன்படுத்தி தரவை பகுப்பாய்வு செய்வது மற்றும் இந்த தரவு பகுப்பாய்வுகளை ஆதரிக்க புரதங்களின் குறிப்பு தரவு தொகுப்புகளின் உருவாக்கம் ஆகியவை அடங்கும். கூடுதலாக, அவரது ஆய்வகம் குறைந்த பாதை நீளங்களுடன் மாதிரி செல்களை உற்பத்தி செய்தது, மேலும் பொருள் (CaF2) ஐப் பயன்படுத்தி, VUV கதிர்வீச்சுக்கு வெளிப்படையானது, இது SRCD குறைந்த அலைநீளப் பகுதிகளில் தரவு சேகரிப்பை கணிசமாக மேம்படுத்தியது. உலகெங்கிலும் உள்ள பல்வேறு சின்க்ரோட்ரான்களில் புதிய எஸ். ஆர். சி. டி பீம்லைன்கள் கட்டப்பட்டன. டென்மார்க்கில் உள்ள ஆர்ஹஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் மற்றும் வானியல் துறையில் உள்ள வளையம், 2005 ஆம் ஆண்டில் அர்ப்பணிக்கப்பட்ட இரண்டாவது தலைமுறை சின்க்ரோட்ரானாக மாறியது. இறுதியில் இந்த வளையத்தில் இரண்டு SRCD பீம்லைன்கள் இருந்தன, UV1 மற்றும் CD1, அவை புதிய மூன்றாம் தலைமுறை வளையமான ASTRID2 க்கு, 2013/14 இல், AU-UV மற்றும் AU-CD ஆக இடம்பெயர்ந்தன. பிரான்சின் பாரிஸுக்கு அருகிலுள்ள சோலில் சின்க்ரோட்ரான், 2005 ஆம் ஆண்டில் டிஸ்கோ என்ற பிரத்யேக எஸ். ஆர். சி. டி பீம்லைனை நிறுவியது. ஹைசோர் என்றும் அழைக்கப்படும் ஹிரோஷிமா சின்க்ரோட்ரான் கதிர்வீச்சு மையத்தில், அதே காலகட்டத்தில் ஒரு வி. யு. வி. சி. டி பீம்லைன் கட்டப்பட்டது, அதே நேரத்தில் சிறிது காலத்திற்குப் பிறகு 2009 இல், சீனாவின் பெய்ஜிங்கில் ஒரு எஸ். ஆர். சி. டி பீம்லைன் தொடங்கப்பட்டது. இந்த குறிப்பிட்ட பீம்லைன் தனித்துவமானது, அதன் ஒளி ஆதாரமாக செயல்படும் சின்க்ரோட்ரான் பெய்ஜிங் எலக்ட்ரான் பாசிட்ரான் கொளைடரின் எலக்ட்ரான் சுமந்து செல்லும் வளையமாகும். 2008 ஆம் ஆண்டில் மூடப்பட்ட எஸ்ஆர்எஸ் இங்கிலாந்தில் டயமண்ட் லைட் சோர்ஸ் மூலம் மாற்றப்பட்டது, அதில் 2010 ஆம் ஆண்டில் ஒரு எஸ்ஆர்சிடி பீம்லைன் பயன்படுத்த திறக்கப்பட்டது. எஸ்ஆர்எஸ் மூடப்பட்டவுடன், சிடி12 எஸ்ஆர்சிடி பீம்லைன் ஜெர்மனியின் கார்ல்ஸ்ருஹேயில் உள்ள கார்ல்ஸ்ருஹே இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜியின் (கேஐடி) ஒரு பகுதியான ஏஎன்கேஏ சின்க்ரோட்ரான் கதிர்வீச்சு வசதிக்கு (இப்போது காரா என்று அழைக்கப்படுகிறது) மாற்றப்பட்டு நிறுவப்பட்டது. இந்த பீம்லைன் 2011 இல் பயனர்களுக்காக திறக்கப்பட்டது, ஆனால் 2021 இல் மூடப்பட்டது. தற்போது பிரேசிலின் காம்பினாஸில் உள்ள சிரியஸ் சின்க்ரோட்ரான் ஒளி மூலத்தில் (ஜூன் 2023 நிலவரப்படி) கட்டுமானத்தில் உள்ளது, இது ஒரு புதிய எஸ். ஆர். சி. டி பீம்லைன், செட்ரோ ஆகும். பயன்பாடுகளின் எடுத்துக்காட்டுகள் தங்கள் ஆராய்ச்சி ஆய்வுகளில் எஸ். ஆர். சி. டி. யைப் பயன்படுத்திய சில வெளியிடப்பட்ட படைப்புகளை முன்னிலைப்படுத்துவது இந்த நுட்பத்தின் சக்தியை சிறப்பாக விளக்குகிறது. அதிகரித்த சமிக்ஞை-க்கு-சத்தம் விகிதம் காரணமாக மேம்பட்ட இணக்கமான பகுப்பாய்வு கண்புரை மனிதர்களில் குருட்டுத்தன்மைக்கு முதன்மையான காரணமாகும் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட புரதமான γD-படிகத்தில் உள்ள பிறழ்வுகள் இந்த நோயின் பல பிறவி வடிவங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. பாலிபெப்டைட் சங்கிலியின் 23 வது இடத்தில் உள்ள புரோலின் (பி) முதல் த்ரோயோனின் (டி) வரை ஒரு அமினோ அமில பிறழ்வு இந்த நோயின் குறைந்தது நான்கு வெவ்வேறு வடிவங்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. காட்டு வகை புரதம் மற்றும் இரண்டு வகைகளில் எஸ். ஆர். சி. டி விசாரணைகள் நடத்தப்பட்டன, நோயில் காணப்படும் பி 23 டி விகாரி, மற்றும் ஒரு தொடர்புடைய மாற்றம், பி 23 எஸ் (புரோளைன் டு செரின், வேதியியல் ரீதியாக ஒத்த அமினோ அமிலம் த்ரியோனைன்), கண்புரை உருவாவதற்கான காரணத்தை நிறுவ. காரணியாக இரண்டு சாத்தியமான காரணங்கள் பரிந்துரைக்கப்பட்டன; பிறழ்ந்த புரதத்தின் கரைதிறன் குறைவது அல்லது பிறழ்வால் அறிமுகப்படுத்தப்படும் புரதத்தின் கட்டமைப்பில் உறுதியற்ற தன்மை. குறிப்பிடத்தக்க வகையில், விகாரி மட்டுப்படுத்தப்பட்ட கரையக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டிருந்ததால், ஆய்வக அடிப்படையிலான சிடி இயந்திரங்களால் மிகவும் சத்தமான நிறமாலையை மட்டுமே வழங்க முடிந்தது, இதன் விளைவாக தரவு புரிந்துகொள்ள முடியாததாக இருந்தது. இருப்பினும், உற்பத்தி செய்யப்பட்ட எஸ். ஆர். சி. டி ஸ்பெக்ட்ராவில் பிறழ்வு உட்பட அவற்றின் தரவுகளுடன் தொடர்புடைய மிகக் குறைந்த சத்தம் இருந்தது, மேலும் காட்டு வகை, பிறழ்வு மற்றும் தொடர்புடைய புரதத்தின் கட்டமைப்புகள் அனைத்தும் மிகவும் ஒத்த இணக்கங்களைக் கொண்டிருந்தன என்பதை தெளிவாகக் காட்டியது. இந்த தரவு, காட்டு வகை புரதத்தைப் போலவே வெப்ப சிதைவுக்கு மாறுபாடு நிலைத்தன்மையைத் தக்க வைத்துக் கொண்டது என்பதையும் நிறுவியது. கண்புரைக்கான காரண காரணி P23T பிறழ்வுடன் தொடர்புடைய கரைதிறன் குறைப்பு மற்றும் புரதத்தின் ஸ்திரத்தன்மையில் மாற்றங்கள் அல்ல என்பதை தரவு உறுதிப்படுத்தியது. அதிக அளவிலான நெகிழ்வுத்தன்மை காரணமாக, பாக்டீரியா மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனல்களின் எக்ஸ்ட்ராமெம்பிரானஸ் சி-டெர்மினல் களத்தின் கட்டமைப்பை தீர்மானிப்பது கடினம் என்று நிரூபிக்கப்பட்டது. இந்த சி-முனைய களம் துண்டிக்கப்பட்ட தொடர்ச்சியான ஒருங்கிணைந்த சேனல்களைப் பயன்படுத்தி, சில சந்தர்ப்பங்களில் கட்டமைப்புகளுக்கு இடையிலான ஒற்றை அமினோ அமில வேறுபாட்டால், வாலஸ் ஆய்வகம் இந்த பிராந்தியத்தின் கட்டமைப்பை வெற்றிகரமாக அடையாளம் காண எஸ். ஆர். சி. டி. யைப் பயன்படுத்தியது. உட்புற ஒழுங்கற்ற புரதங்கள் (ஐ. டி. பி) மற்றும் உட்புற ஒழுங்கற்ற பிராந்தியங்கள் (ஐ. டி. ஆர்) உட்புற ஒழுங்கற்ற புரதங்கள் (ஐ. டி. பி) கரைசலில் மிகவும் மட்டுப்படுத்தப்பட்ட உள்ளார்ந்த கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் புரதங்கள் அல்லது ஆர்என்ஏ போன்ற கூட்டாளர் மூலக்கூறுகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது குறிப்பாக வடிவத்தைப் பெறுகின்றன; இருப்பினும், அவற்றின் விளைவாக உருவாகும் அமைப்பு பெரும்பாலும் இந்த தொடர்பால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. கூடுதலாக, சில புரதங்கள் அமைப்பு இல்லாமல் வரிசையின் பிரிவுகளைக் கொண்டுள்ளன, அவை உள்ளார்ந்த ஒழுங்கற்ற பகுதிகள் (ஐ. டி. ஆர்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அவை தொடர்புகளில் கட்டமைப்பைப் பெறுகின்றன. வெவ்வேறு கூட்டாளர்களுடன் வெவ்வேறு வடிவங்களைக் கொண்டிருப்பது என்பது அவை செயல்பாட்டு ரீதியாகவும், கட்டமைப்பு ரீதியாக நெகிழ்வானதாகவும் இருப்பதைக் குறிக்கிறது, இது சமிக்ஞை பாதைகளுக்கு மையமாக முக்கியமானது மற்றும் எடுத்துக்காட்டாக ஒழுங்குமுறை/கட்டுப்பாட்டு காரணிகளாக அமைகிறது. ஐ. டி. பி. க்கள் (மற்றும் ஐ. டி. ஆர். க்கள் புரதத்தின் மற்ற பகுதிகளிலிருந்து தனிமைப்படுத்தக்கூடிய திறன் கொண்டவை என்றால்) கரைசலில் ஒரு தனித்துவமான எஸ். ஆர். சி. டி நிறமாலை தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது தொடர்புகளின் மூலம் எழும் அவற்றின் நிறமாலையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் கட்டமைப்பு ரீதியாகவும் செயல்பாட்டிலும் என்ன நடக்கிறது என்பதைப் பற்றிய நுண்ணறிவைப் பெற ஒரு சிறந்த வாய்ப்பை வழங்குகின்றன. கூடுதலாக, எஸ். ஆர். சி. டி ஆய்வுகள் இந்த புரதங்களிலிருந்து கரைக்கும் நீரை அகற்றி, ஒரு படலத்தை உருவாக்கும் போது, கட்டமைப்பில் ஒரு ஆதாயம் உள்ளது மற்றும் குறைந்த வி. யு. வி அலைநீளப் பகுதிக்குள் அதிக சிடி மாற்றம் பட்டைகளை அளவிட முடியும் என்று நிரூபித்துள்ளன, ஏனெனில் நீர் உறிஞ்சுதல் பட்டை இல்லை மையத்தில் உருவாகும் இன்சுலேடிங் உறையாகும், (சிஎன்எஸ்) மற்றும் புற நரம்பு மண்டலங்கள், (பிஎன்எஸ்) நரம்பு செல் நரம்புகளைச் சுற்றி, அவற்றின் மூலம் அனுப்பப்படும் மின் உந்துதல், செயல் திறனை அதிகரித்து பராமரிக்கிறது. பெரும்பாலும் கொழுப்புகளால் உருவாக்கப்பட்ட, மெய்லின் கூறுகளுக்குள் குறிப்பிட்ட புரதங்கள் உள்ளன, அவற்றின் பாத்திரங்கள் மெய்லின் இணைக்கப்பட்ட அடுக்குகளாக கட்டமைக்க வேண்டும். இந்த புரதங்களில் இரண்டு மைய்லின் அடிப்படை புரதம் (எம்பிபி), முதன்மையாக சிஎன்எஸ் இல் உள்ள ஒரு ஐடிபி, மற்றும் மைய்லின் புரதம் பூஜ்ஜியம் (பி0) இது ஒரு ஐடிஆர் பிரிவைக் கொண்டுள்ளது (பி0சிடி) மற்றும் பிஎன்எஸ்-க்குள் முக்கியமானது. டீப் மைண்ட் உருவாக்கிய செயற்கை நுண்ணறிவு திட்டமான ஆல்பாஃபோல்ட் 2 ஆல் உருவாக்கப்பட்ட அவர்களின் ஐடிபி மற்றும் ஐடிஆர் புரத கட்டமைப்புகளின் கணிப்புகளுக்கு ஏதேனும் முக்கியத்துவம் இருக்கிறதா என்பதை நிறுவ எஸ்ஆர்சிடி தரவை ஒரு முக்கிய காரணியாகப் பயன்படுத்திய ஒரு ஆய்வில் எம்பிபி மற்றும் பி0சிடி பயன்படுத்தப்பட்டன. PDB2CD, புரத அணு ஆயத்தொகுப்புகளிலிருந்து SRCD நிறமாலையை உருவாக்கும் ஒரு தொகுப்பு, ஆல்பாஃபோல்ட் 2 கட்டமைப்புகளிலிருந்து நிறமாலையைக் கணக்கிட பயன்படுத்தப்பட்டது, மேலும் இந்த நிறமாலைகள் பின்னர் பல்வேறு சுற்றுப்புற நிலைமைகளில் MBP மற்றும் P0ct புரதங்களிலிருந்து சேகரிக்கப்பட்ட SRCD சோதனை நிறமாலையுடன் ஒப்பிடப்பட்டன; கரைசல், சோப்பு மற்றும் கொழுப்பு-பிணைக்கப்பட்ட நிலைகள். எஸ். ஆர். சி. டி ஒப்பீடுகளிலிருந்து, எம். பி. பி மற்றும் பி0சி. டி. க்கான ஆல்பாஃபோல்ட் 2 ஆல் கணிக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகள் கொழுப்பு சவ்வுடன் பிணைக்கப்பட்டிருந்தபோது அவற்றுடன் வலுவான ஒற்றுமையைக் கொண்டிருந்தன என்று ஆய்வு தெரிவித்துள்ளது புரத கட்டமைப்புகளில் காணப்படும் ஒரு முக்கிய அம்சம் குறிப்பிட்ட அமினோ அமில எச்சங்களுக்கு சர்க்கரைகளை (கிளைகோசைலேஷன்) சேர்ப்பதாகும். சிக்கலான சர்க்கரை கட்டமைப்புகள் இந்த தளங்களுடன் இணைக்கப்படலாம், மேலும் இது இந்த புரதங்களின் பண்புகளை கணிசமாக மாற்றியமைக்க முடியும், இது அவற்றின் இருப்புக்கு ஒரு முக்கிய காரணமாகும். இணைக்கப்பட்ட சர்க்கரைகள் சில புரதங்களை அவற்றின் சரியான வடிவத்திற்கு மடிக்க உதவும், எனவே, புரதங்களின் கட்டமைப்பை பாதிக்கும் ஒரு சாத்தியமான விளைவு. அதிக தகவல் உள்ளடக்கத்தை வழங்கும் வி. யு. வி பிராந்தியத்தில் நீட்டிக்கப்பட்ட அலைநீள வரம்பின் காரணமாக வெவ்வேறு சுற்றுப்புற சூழல்களிலிருந்து எழக்கூடிய எந்தவொரு இணக்க வேறுபாடுகளையும் தீர்மானிக்க எஸ். ஆர். சி. டி மிகவும் பொருத்தமானது. இருப்பினும், இணைக்கப்பட்ட சர்க்கரைகள் எஸ். ஆர். சி. டி சமிக்ஞைக்கு பங்களிக்க முடியும், ஏனெனில் அவற்றின் மாற்றங்கள் ஸ்பெக்ட்ரமின் வி. யு. வி முடிவை நோக்கி அமைந்துள்ளன. இதன் பொருள் என்னவென்றால், அவற்றின் இருப்பு புரதத்தின் இரண்டாம் நிலை கட்டமைப்பு உள்ளடக்கத்தின் துல்லியமான அளவைப் பெறுவதில் சிக்கலை ஏற்படுத்தும். மாட்சுவோ. மற்றும் கெக்கோ தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட சாக்கரைடுகளின் வி. யு. வி. சி. டி ஸ்பெக்ட்ராவின் மைல்கல் ஆய்வை உருவாக்கினர், இதன் மூலம் கிளைகோபுரோட்டின்கள் அவற்றின் சர்க்கரை உள்ளடக்கத்திலிருந்து அவற்றின் ஸ்பெக்ட்ராவுக்கு பங்களிக்கும் என்பதை நிரூபிக்கின்றன. இதிலிருந்தும் மேலும் ஆய்வுகளிலிருந்தும் சர்க்கரைகளிலிருந்து எழும் எஸ். ஆர். சி. டி நிறமாலை பண்புகள் அவற்றின் இணக்கங்களுக்குள் உள்ள பல காரணிகளால் இருக்கலாம் என்பதை அவர்கள் நிரூபித்தனர்ஃ சாக்கரைடின் சி 1 அணுவைப் பற்றிய ஹைட்ராக்சில் குழுவின் உள்ளமைவு (ஆல்பா அல்லது பீட்டா இணக்கம், அல்லது முறையே சர்க்கரை வளையத்தின் தளத்திற்கு கிட்டத்தட்ட அச்சு அல்லது பூமத்திய ரேகை), மீதமுள்ள ஹைட்ராக்சில் குழுக்களின் அச்சு அல்லது பூமத்திய ரேகை நிலைப்படுத்தல், சி 5 ஹைட்ராக்ஸிமெத்தில் குழுவின் டிரான்ஸ் அல்லது காச் தன்மை மற்றும் சர்க்கரை மோனோமர்களுக்கு இடையிலான கிளைகோசிடிக் இணைப்பு (1-4 அல்லது 1-6). இந்த தகவலைப் பயன்படுத்தி, வாலஸ் குழு மின்னழுத்த-கேட்டட் சோடியம் சேனலின் கிளைகோசைலேஷனை சோதனைகளில் ஆராய்ந்தது, இது கூறுகளின் கலவையின் சிடி (எஸ்ஆர்சிடி) ஸ்பெக்ட்ரம் என்பது அந்த அனைத்து கூறுகளின் கூட்டுத்தொகையாகும் என்ற உண்மையை நம்பியது. கட்டமைப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ள சர்க்கரைகளுடன் மற்றும் இல்லாமல் சேனலின் முப்பரிமாண கட்டமைப்பில் வேறுபாடுகள் உள்ளதா என்பதை நிறுவுவதே இதன் நோக்கமாக இருந்தது; சர்க்கரைகள் இணைக்கப்படும்போது இந்த சேனல்களின் செயல்பாட்டில் கிளைகோசைலேஷன் ஏதேனும் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டிருந்ததா? எஸ். ஆர். சி. டி ஸ்பெக்ட்ராவின் மூன்று சோதனைத் தொகுப்புகள் சேகரிக்கப்பட்டன; கிளைகோசைலேட்டட் அல்லாத மற்றும் கிளைகோசைலேட்டட் சேனல் கட்டமைப்புகள் மற்றும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட சர்க்கரை கூறுகளில் ஒன்று சேனல் இணைக்கப்பட்டவற்றை உருவாக்குகின்றன. கிளைகோசைலேட்டட் அல்லாத சேனலின் ஸ்பெக்ட்ரமை கிளைகோசைலேட்டட் சேனலில் இருந்து அகற்றி, அதன் விளைவாக ஏற்படும் வேறுபாடு ஸ்பெக்ட்ரம் சர்க்கரை கூறுகளுடன் ஒத்திருப்பதை அவர்கள் நிரூபித்தனர். இதன் பொருள் கிளைகோசைலேட்டட் மற்றும் கிளைகோசைலேட்டட் அல்லாத சேனல் கட்டமைப்புகளுக்கு இடையே கட்டமைப்பு வேறுபாடுகள் எதுவும் இல்லை, எனவே எண்ணெய்-நீர் இடைமுகத்தில் குளோபுலர் புரதங்களின் இணக்கமான மாற்றங்கள் அவற்றின் செயல்பாட்டில் சர்க்கரை இணைப்பு முக்கிய பங்கு வகிக்கவில்லை. இந்த முறையின் மூலம் 2010 இல் முதன்முதலில் ஆய்வு செய்யப்பட்டது., சமீபத்திய விசாரணையில் கரைசலில் உள்ள கட்டமைப்பில் உள்ள வேறுபாடுகளை ஆராய எஸ். ஆர். சி. டி பயன்படுத்தப்பட்டது மற்றும் எண்ணெய்-நீர் இடைமுகத்தில் இருக்கும்போது, கடற்பாசி, பாக்டீரியா மற்றும் உருளைக்கிழங்கிலிருந்து பெறப்பட்ட பெப்டைட்களின் குழம்பு உட்செலுத்தும் முகவர்களாக இருக்கும். ஆய்வு செய்யப்பட்ட இவற்றில், பாக்டீரியாவிலிருந்து வரும் பெப்டைட் ஒரு குழம்பு உட்செலுத்தும் முகவர் மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்ற கலவையை நிலைநிறுத்துவதில் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்பதை நிரூபித்தது ஏற்கனவே இருக்கும் பீம்லைன்கள் அட்டவணையில் பட்டியலிடப்பட்டுள்ளபடி உலகெங்கிலும் பல எஸ். ஆர். சி. டி பீம்லைன்கள் உள்ளன, அல்லது கட்டப்பட்டு வருகின்றன (2023 நிலவரப்படி). 2022ஆம் ஆண்டு நிலவரப்படி முன்னாள் எஸ்ஆர்சிடி பீம்லைன் சிடி12 (காரா) இன் கூறுகள் இப்போது டிஸ்கோ பீம்லைனில் நிறுவப்பட்டுள்ளன இந்த வசதி பெய்ஜிங் எலக்ட்ரான் பாசிட்ரான் கொளைடர் (பிஇபிசி) இன் ஒரு பகுதியாகவும் இயங்குகிறது இந்த பீம்லைனில் இரண்டு தொகுதிகள் (ஏ மற்றும் பி) உள்ளன இந்த பீம்லைன் கட்டுமானத்தில் உள்ளது மற்றும் ஜூன் 2023 நிலவரப்படி அதன் "முதல் ஒளியைப்" பெற்றுள்ளது.