老年痴呆症是最为常见的蛋白质误折叠疾病。其致病的主要机理是致病蛋白（Aβ蛋白）误折叠后在脑部产生淀粉样纤维，因此对（Aβ蛋白单体）结构特征的研究是能够提供聚合路径早期状态的直接证据。最近的研究支持以下观点：Aβ42单体聚合物是由多种有序和无序的构象混合而成，这些物种可以按照在特定区域内典型的β-hairpin的特征构型进行分类。尽管这些物种的结构特征不同，由于有限的时间分辨率以及缺少不同构造异构体的高分辨光谱特征，通常用光谱技术如NMR不能直接跟踪构象动力学。
庄巍等人运用分子动力学模拟并结合二维红外光谱研究了这些物种的结构、互换动力学以及它们的光谱特征。结果证明当普通的，非手性的二维红外信号的辨别率因它对一般有序参数（这些参数受控于序列的非结构化部分）固有的依赖而受到限制时，各种信号和精心设计的手性敏感脉冲构造会有很高的分辨率，用以辨别各种单体结构。通过综合模拟研究，展示了手性诱导（CI）二维红外技术在研究初期Aβ42聚合过程中的能力，并发掘了使该技术可能成为一种新的实验工具的潜力。此工作在生物医药学领域，特别是在理解老年痴呆症等相关疾病方面，具有重要意义。
该研究工作以通讯形式在近期的美国国家科学院院刊（ Proceedings of National Academy of Science, USA, 2010 107 (36) 15687-15692）上发表。（文/庄巍、牛翠玉）
