太赫茲（THz）輻射是一種新型的遠紅外相干輻射源，近年來在生物大分子研究中得到了廣泛的應用，特別是在生物分子的結構和動力學特性等方面有著巨大的應用潛力。 本文結合THz 光譜的特點，介紹了利用THz 光譜對蛋白質、糖類及DNA 等生物大分子的探索研究，以及應用THz 技術測定水環境與生物分子的相互作用。 探討了該技術在生物領域應用中有待解決的問題及發展前景。

　　在碳水化合物、蛋白質、核酸等生物分子的研究分析中，光譜學發揮著非常重要的作用。 太赫茲 （THz）輻射是指頻率在 0.1~10THz （波長在30μm~3mm） 之間的電磁波，其波段位于微波和紅外光之間。 由于長期缺少有效的產生和探測技術，THz 波段曾一度被稱作“THz 空隙”。 近十幾年來超快激光技術和半導體材料科學與技術的迅速發展為THz 脈沖的產生提供了穩定、可靠的激發光源，促進了THz 輻射在光譜學和成像技術方面的應用。 相比于紫外可見吸收光譜、傅里葉變換紅外光譜、圓二色譜、X 射線成像分析等傳統技術，THz 光譜有其獨特的優勢：（1）光譜的特征吸收：許多分子之間弱的相互作用（氫鍵、范德華力等）、生物大分子的骨架振動、偶極子的旋轉和振動躍遷以及晶體中晶格的低頻振動吸收正好處于THz 頻帶范圍，并且THz光譜技術對探測物質結構存在的微小差異和變化非常靈敏，具有反映化合物結構的指紋特征，因此THz 光譜技術在分析和研究生物大分子方面有著廣闊的前景［1］ 。（2）低能性：THz 電磁輻射的光子能量低，只有毫電子伏特，不會因為電離而破壞生物分子，因而是一種安全有效的無損檢測方法［2］ 。（3）高靈敏度：THz脈沖的典型脈寬在皮秒量級，不但可以對生物樣品進行時間分辨研究，而且可以有效地抑制遠紅外背景輻射噪音的干擾，輻射強度測量的信噪比和探測靈敏度遠高于傅里葉變換紅外光譜。（4）寬帶性：THz 脈沖源通常只包含若干個周期的電磁振蕩，單個脈沖的頻帶可以覆蓋GHz至幾十THz的范圍，便于在大的范圍里分析物質的光譜性質。（5）相干性：THz時域光譜技術 （THz-TDS） 的相干測量技術能夠直接測量THz電場的振幅和相，可以方便地提取樣品的折射率、吸收系數。 此外，THz 對生物分子中的水非常敏感，因此可以用于分析生物分子與水的相互作用。 THz 光譜在生物分子的結構和動力學特性等方面有著重要的應用價值。 利用THz 技術可以獲得這些生物分子在THz 波段的光學常數，進而可以研究它們的光譜特征。 國內外研究者已經利用THz 光譜對DNA、蛋白質和糖類等生物分子的探索研究。 本文主要綜述了近年來THz光譜在生物領域中的應用及進展.

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