蛋白质分子是细胞内执行生物功能的重要分子。蛋白质之间的识别与相互作用几乎调控细胞内所有的生物化学反应过程，例如基因表达、转录、翻译以及蛋白质降解等等。然而，因为蛋白质自身固有能量地貌的复杂性，蛋白质之间的识别机制还远远没有被完全理解。在本工作中，为了揭示蛋白质之间相互作用的识别机制，采用光谱学的方法来测量蛋白质与小分子配体以及蛋白质与蛋白质之间的结合识别相互作用的平衡态和动力学特性。　　荧光和圆二色的光谱学方法是本工作中所使用的两种基本的实验手段。与等温滴定量热、表面等离子共振以及停留注射等技术配合，分别对两个不同的系统进行了研究。其中第一个例子为两个小分子抗癌前体NSC48693、NSC290956与人血清蛋白之间的结合相互作用。小分子药物NSC48693、NSC290956均对胰腺癌细胞具有诱导凋亡作用，然而在实验中发现其在体内的药效却在相同的实验条件下并不相同。为了理解这一药效不同的原因与揭示小分子溶解性与药物药效之间的关系，对两个小分子药物前体与人血清蛋白之间识别的热力学和动力学进行了实验研究。通过对我们的实验数据分析得到了小分子药物前体在人血清蛋白上的结合亲和力、结合位点、结合解离速率常数和分子间的识别机制。这些实验结果揭示了小分子药物前体本身的结构和化学性质与分子间识别机制之间的关系，因此解释了在实验中所观察到的小分子药物前体药效的不同。我们的第二个工作为研究天然无序蛋白Chz1与组蛋白杂二聚体H2A.Z-H2B之间的结合。Chz1的结合表现出很大的构想重整效应，这也是天然无序蛋白的普遍特征。通过停留注射方法，同时采用热力学与动力学分析的方法揭示了一个隐藏的中间态的存在，这一中间态被认为是Chz1与H2A.Z-H2B的碰撞复合体。此外，分析自由能和微观反应速率常数对电解质溶液的平均活性系数之间的依赖关系，发现了随着溶液中离子强度的改变蛋白质的识别路径也发生了位移。这些结果让得到结论，Chz1与H2A.Z-H2B的结合是三步反应过程，其中包含了Chz1自身形成前置结构体的步骤。发现这一前置结构体的解开反应与形成中间态的反应对于电解质溶液的平均活性系数的依赖斜率不同，而这一中间态的存在阻碍了蛋白质的结合。这是第一次发现天然无序蛋白的分子识别单元形成了功能性错误折叠结构而对天然无序蛋白与有序蛋白之间的识别表现出阻碍效应，而非仅仅具有促进识别效应。