在过去的二十年中，基于单分子荧光的方法已成为测量生物分子^1，2的强大工具^，探索不同的生物分子参数如何分布以及它们如何在亚毫秒分辨率^3，4，5下动态地在这些参数的不同亚群之间相互转换。这些技术中的参数包括FRET测量的能量传递效率^6，7，荧光各向异性^8，9，荧光量子产率和寿命10，11，作为不同荧光猝灭¹²或增强¹³机制的函数。其中一种机制，更广为人知的是蛋白质诱导荧光增强^{（PIFE）14，}引入了荧光量子产率和寿命的增强，作为激发态时荧光团自由异构化的空间位阻的函数，由染料附近的蛋白质表面引起14，15，16，17，18，19.FRET和PIFE都被认为是光谱尺或接近传感器，因为它们的测量参数与被测量的标记生物分子内的空间测量直接相关。虽然FRET效率与3-10 nm²⁰范围内一对染料之间的距离有关，但PIFE跟踪荧光量子产量的增加或寿命与染料与附近蛋白质表面之间的距离在0-3 nm¹⁹范围内有关。

单分子FRET已被广泛用于为许多不同的蛋白质系统提供结构见解，包括内在无序蛋白质^{（IDPs）21，}如α-突触核蛋白（α-Syn）22。α-Syn在与不同的生物分子结合后，在不同的条件下可以形成有序的结构23，24，25，26，27，28，29，30。然而，当未结合时，α-Syn单体的特征在于具有高构象异质性，具有快速相互转化的构象^31，32。

α-Syn的构象以前已经使用各种不同的技术进行了研究，这些技术有助于识别这种高度异质和动态的蛋白质系统的构象动力学33，34，35，36，37，38，39。有趣的是，缓冲液中α-Syn的单分子FRET（smFRET）测量报告了单个FRET群体^39，40，这是构象的时间平均动态相互转换的结果，其时间比α-Syn通过共聚焦点的典型扩散时间快得多（相对于典型的毫秒扩散时间，时间快到几微秒，甚至比这更快）^{40， 41}.然而，使用具有3-10nm距离灵敏度的FRET光谱标尺有时只能报告小蛋白质（如α-Syn）的整体结构变化。利用具有较短距离灵敏度的光谱接近传感器进行单分子测量有可能报告局部结构的动力学。在这里，我们对α-Syn进行单分子PIFE测量，并确定荧光寿命的不同亚群映射到不同的局部结构，它们之间的过渡速度慢至100 ms。这项工作总结了自由扩散的α-Syn分子的时间分辨smPIFE测量值，一次一个，在缓冲液中，以及当与基于SDS的膜结合时作为短程单分子光谱接近传感器。