太赫兹辐射可以破坏活细胞中的蛋白质

太赫兹辐射可以破坏活细胞中的蛋白质，这与传统观念相矛盾

日本理化研究所高级光子学中心的研究人员及其合作者发现，太赫兹辐射可以在不杀死细胞的情况下破坏活细胞中的蛋白质，这与传统观念相矛盾。
这一发现表明，太赫兹辐射，长期以来被认为不切实际的使用，可能有应用于操纵细胞功能，以治疗癌症，但也可能有安全问题需要考虑。
太赫兹辐射是微波和红外光之间的电磁波谱的一部分，通常被称为“太赫兹间隙”，因为目前缺乏有效控制它的技术。因为太赫兹辐射被液体阻止，而且是非电离的——这意味着它不会像x射线那样损害DNA——人们正在将其用于机场行李检查等领域。它通常被认为在组织中使用是安全的，尽管最近的一些研究发现它可能对DNA有一些直接影响，尽管它几乎没有穿透组织的能力，这意味着这种影响只会在表皮细胞上。
然而，一个尚未探索的问题是，太赫兹辐射是否会影响生物组织，即使它已经被停止，通过传播的能量波进入组织。RAP的研究小组最近发现，光冷能量以“冲击波”的形式进入水中。考虑到这一点，该小组决定研究太赫兹的光是否也会对组织产生类似的影响。
他们选择使用一种叫做肌动蛋白的蛋白质进行研究，肌动蛋白是提供活细胞结构的关键元素。它可以以两种构象存在，即(G)-肌动蛋白和(F)-肌动蛋白。这两种构象具有不同的结构和功能，因为(F)-肌动蛋白是由蛋白质聚合物链组成的长丝。利用荧光显微镜，他们观察了太赫兹辐射对肌动蛋白水溶液中链生长的影响，发现它导致了丝的减少。换句话说，太赫兹的光以某种方式阻止(G)-肌动蛋白形成链并成为(F)-肌动蛋白。他们考虑了温度上升造成这种变化的可能性，但发现1.4摄氏度左右的小幅上升不足以解释这种变化，并得出结论，这很可能是由冲击波造成的。
为了进一步验证这一假设，他们在活细胞中进行了实验，发现在细胞中就像在溶液中一样，肌动蛋白丝的形成被破坏了。然而，没有迹象表明辐射导致细胞死亡。
该研究的第一作者Shota Yamazaki发表在《科学报告》上，他说:“太赫兹辐射可以在不杀死细胞本身的情况下对细胞内的蛋白质产生影响，这对我们来说是非常有趣的。我们有兴趣寻找在癌症和其他疾病方面的潜在应用。”
研究小组的领导Chiko Otani说:“太赫兹辐射在今天有各种各样的应用，充分了解它对生物组织的影响是很重要的，既要评估风险，也要寻找潜在的应用。”

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