太赫兹辐射可以破坏活细胞中的蛋白质 - 与常规信念相反

时间：2021-09-22 11:52:03 来源：

来自Riken Centre的高级光子和合作者的研究人员发现，Terahertz辐射，与传统信念相矛盾，可以破坏活细胞中的蛋白质而不杀死细胞。

这一发现意味着长期被认为是不切实际的使用的太赫兹辐射可能具有在操纵细胞功能中用于治疗癌症的函数，但也可能需要考虑安全问题。

太赫兹辐射是微波和红外光之间的电磁谱的一部分，这通常被称为“太赫兹差距”，因为缺乏技术缺乏技术来操纵它。因为液体液体停止了太赫兹辐射，并且是非电离的 - 这意味着它不会损坏DNA，以便X射线工作正在进行，以便将其用于机场行李检查等领域。通常被认为是在组织中使用的安全，尽管最近的一些研究发现它可能对DNA有一定直接影响，但它具有实际渗透到组织中的能力很小，这意味着这种效果只能在表面皮肤上细胞。

然而，仍未开发的一个问题是，即使在已经停止过，通过将能量波传播到组织之后，太赫兹辐射也会影响生物组织。来自RAP的研究小组最近发现，来自光冷的能量作为“冲击波”进入水中。考虑到这一点，该组决定调查Terahertz光是否可能在组织上具有这样的效果。

它们选择使用称为肌动蛋白的蛋白质来调查，这是一种为活细胞提供结构的关键因素。它可以存在于两个构象中，称为（g）-actin和（f）-actin，其具有不同的结构和功能，因为（f）-actin是由蛋白质的聚合物链组成的长丝。使用荧光显微镜检查，它们看了Terahertz辐射对肌动蛋白水溶液中链的生长的影响，发现它导致长丝的降低。换句话说，太赫兹光以某种方式防止（g）-actin形成链并成为（f）-actin。他们认为它是由于温度升高而导致的可能性，但发现大约1.4摄氏度的小幅上升，不足以解释这种变化，并得出结论，它最有可能由冲击波引起。

为了进一步测试假设，它们在活细胞中进行了实验，并发现在溶液中的细胞中，actin长丝的形成被破坏。然而，没有迹象表明辐射导致细胞死亡。

根据Shota Yamazaki的说法，该研究的第一个作者出版了不知数的报告，“我们认为太赫兹辐射可能对细胞内的蛋白质产生影响而不杀死它们本身的蛋白质。我们将有兴趣寻找癌症和其他疾病的潜在应用。“

研究小组领导者的Chiko Otani表示，“Terahertz辐射今天进入了各种应用，重要的是完全了解其对生物组织的影响，无论是衡量任何风险并寻找潜在的应用。“

参考：“通过水层”传播THZ辐射能量：拆除活蛋白长丝在活细胞中，由Shota Yamazaki，Masahiko Harata，Yuya Ueno，Masaaki Tsubouchi，Keiji Konagaya，Yuichi Ogawa，Goro Isoyoyama，Chiko Otani和Hiromichi Hoshina，2012年6月2日，科学报告.DOI：
10.1038 / S41598-020-65955-5

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