来自德国波鸿鲁尔大学（Ruhr-Universität Bochum）和多特蒙德工业大学（Technische Universität Dortmund）的研究者，测量了高压下溶剂和生物分子之间的相互作用。通过红外光谱和计算模拟的方法，他们对小分子——氧化三甲胺（TMAO）在1到10000个大气压下的行为进行了分析。该结果可以帮助我们更好的理解深海中的生物是怎样在分子水平上适应周边环境的。
极端压力下的生命
不只是微生物，许多大型的动物，如各种鱼，在极高压力的深海之下依然具有相当的数量规模。但他们如何在分子水平上适应周边环境仍然不为人知。唯一观察到的，是高压下这些生物的细胞中会积累能够稳定蛋白结构的小分子，其中之一就是TMAO。该工作即是着眼于TMAO是如何起作用的。
升压伴随的光谱系统性变化
Roland Winter的团队使用了傅里叶红外光谱仪来记录TMAO的光谱是如何随着压力上升而变化的。研究者使用了特制的金刚石压砧将外压从一个大气压调节到一万个大气压。通过此方法得到的振动光谱能够表明分子自身的结构，以及随着压力变化每一时刻下溶剂环境的改变。科学家观察到某些光谱带移动到更高的频率，而一些独立的峰以特有的方式改变自身的形式。 Dominik Marx和Stefan Kast的两个组都从理论上进行研究，用从头计算法和基于液体状态理论的计算证实了这些发现。从数据中，该团队对实验观察到的光谱变化做出了解释。
更多的氢键
在低压下，TMAO中电负性较大的氧几乎总是个周围的水分子形成3根氢键；而在高压下，根据计算模拟，大约有一半的TMAO具有4根氢键。项目负责人Dominik Marx说：“这是溶剂化行为中的急剧改变，这是之前我们从未观察到的。” “我们目前推测，该效应事实上可以解释，折叠的蛋白质和水中的生物分子反应过程，在与TMAO作用后可以承受极高的压力。”Roland Winter补充道，“这就是我们高压研究组日后真正希望解决的问题。” 在Dortmund和Bochum研究者的合作下，“在难以获得实验数据时，将红外光谱同我们的基于分子的电子结构的理论手段相结合，是一种出色的用来研究极端生物物理学（extreme biophysics）的方法。”Stefan Kast说道。