近期，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所應用等離子體研究室程誠、沈潔等人與合肥研究院醫學物理與技術中心以及中國科學技術大學教授夏維東課題組合作，在等離子體作用蛋白酶研究方面取得進展。
近年來，等離子體醫學成為低溫等離子體領域的研究熱點。微生物失活和誘導細胞凋亡是等離子體醫學的一個重要組成部分，而等離子體在生物分子層面上的作用機理尚不明晰。作為細胞的重要組成，蛋白在等離子體作用下的特性表現，對于掌握等離子體在生物醫學過程中的作用機制，并從分子層面提供理論解釋具有重要意義。
課題組采用乳酸脫氫酶（LDH）液為蛋白模型，通過研究發現等離子體可以使這種蛋白有效失活。結合圓二色譜和動態光散射儀等檢測手段，研究不同處理方式給蛋白酶活力帶來的變化，證實蛋白酶的失活與其二級結構的修飾有著重要的聯系。通過對等離子體作用后液體中引發產生的長壽命活性基團進行檢測，比較兩種不同處理方式蛋白酶活力的差異，最終推測等離子體引發產生的長壽命活性基團是導致蛋白酶活力變化和其二級結構變化的主要原因。這為進一步深入解析等離子體醫學的分子機制奠定了一定的基礎。
該研究得到了國家自然科學基金以及合肥研究院院長基金資助。
上述研究已被《科學報告》（Scientific Reports）雜志接受發表（Scientific Reports 5, 10031，2015）。
圖1 等離子體誘導蛋白溶液中長壽命活性基團的成分和濃度變化
圖2 等離子體不同處理方式蛋白酶的二級結構變化情況
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