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)透射到達動鏡，另一束經(jīng)反射到達定鏡。兩束光分別經(jīng)定鏡和動鏡反射再回到分束器，動鏡以恒定速度作直線運動，因而經(jīng)分束器分束后的兩束光形成光程差，產(chǎn)生干涉。干涉光在分束器會合后通過針尖，在針尖頂點形成一個比激發(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。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，研究團隊利用納米傅里葉紅外光譜儀-Nano-FTIR對由～500個氨基酸殘基組成的單個蛋白質(zhì)的酰胺I振動進行了表征。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，為實驗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記）等領(lǐng)域都開辟了多種應(yīng)用。