本報(bào)訊（見習(xí)記者倪思潔）記者日前從中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院獲悉,，該院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程研究所研究員黃青帶領(lǐng)的小組在蛋白質(zhì)輻射作用機(jī)理及光譜研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果近日以封面文章形式發(fā)表于《等離子體過程與聚合物》雜志,。
 
據(jù)了解,，輻射分為電磁和粒子輻射，輻射技術(shù)在癌癥治療,、農(nóng)作物與微生物育種等生物,、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。但輻射可引起生物體發(fā)生DNA斷裂,、脂質(zhì)過氧化,、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)/功能改變,、基因變異,、細(xì)胞凋亡與壞死等多種生物學(xué)效應(yīng),。相應(yīng)地，其生物光譜信號也隨之發(fā)生改變,。因而,，通過測量輻射條件下的各種生物光譜信號，可研究輻射作用的過程和機(jī)理,。利用光譜技術(shù),，能快速、靈敏,、無損地檢測生物分子結(jié)構(gòu)/功能變化及其在生物體內(nèi)的化學(xué)變化過程,。
 
在黃青的指導(dǎo)下，博士生柯志剛利用氣—液界面等離子體放電作用于生物分子溶液,，研究放電等離子體對重要模式蛋白——辣根過氧化物酶（HRP）的作用機(jī)理,。通過觀測和研究蛋白質(zhì)在等離子體處理?xiàng)l件下的熒光變化，研究人員發(fā)現(xiàn)等離子體放電可引起蛋白酶的失活,、輔基血紅素的損傷,、鐵離子的釋放以及血紅素?fù)p傷熒光產(chǎn)物的生成，并且酶活性的降低與血紅素?fù)p傷趨勢相同,。
 
該研究驗(yàn)證了蛋白質(zhì)熒光變化主要來自于輻射條件下的血紅素?fù)p傷而產(chǎn)生的熒光物質(zhì),，其熒光強(qiáng)度可作為輻射損傷的分析指標(biāo)；證實(shí)了放電等離子體產(chǎn)生的羥基自由基是使蛋白質(zhì)失活變性的主要因素,，生成的過氧化氫則是引起血紅素?fù)p傷而生成熒光產(chǎn)物的直接原因,，蛋白質(zhì)構(gòu)象破壞導(dǎo)致血紅素?fù)p傷過程加快。此外,，UV輻射也可以促進(jìn)血紅素?fù)p傷,、蛋白質(zhì)變性。