第31卷，第6期 2011年6月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.31,No.6,pp1537-1540
June,2011
拉曼光谱法研究不同环境温度下脉冲电场对胰岛素
二级结构影响及理论模型分析装剑，谢涛嵘，严喆，陈树德，，乔登江华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室，上海
200241
摘要近年来，弱电磁辐射生物效应已受到人们的普追关注。前期研究发现脉冲电场与环境温度对跌岛索分子的构象产生协同效应。因此，文章首先应用拉受光谱法研究了不同环境温度下脉冲电场对胰岛素分子二级结构的影响，得到胰岛素分子。螺旋结构含量的变化：并运用蛋白质螺旋-线团结构转变模型对实验结果进行定量分析，得到的理论模型可以较好地刻画不同环境温度下，脉冲电场对胰岛素分子。螺旋结构含量的影哺。脉冲电场的作用及热力学环境的改变，使蛋白质螺旋结构向无规线团结构发生转变，可以解释脉冲电场作用下，胰岛素分子。螺旋结构含量随环境温度升高面下降的原因。研究结果为进一步研究弱电
磁辐射对生物大分子二级结构的非热效应机理提供了一定的实验依据及理论参考。关键词脉冲电场；拉受光谱；螺旋-线团转变模型
中图分类号：0657.3
引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2011)06-1537-04
同温度下，脉冲电场对映岛素分子二级结构的影响，本文使用激光拉受光谱法观察了胰岛素分子。螺旋含量的变化；并运用蛋白质螺旋线团转变模型，对胰岛素分子。螺旋结构含
随着现代科学技术的不断发展，脉冲电磁辐射和弱电磁辐射的生物效应日益成为人们关注的焦点之一[1-3]。其中，当电磁辐射未引起生物体明显温升时(<0.1C)所产生的生物效应称为非热效应。由于非热效应十分微弱，容易受到各种环境因素的影响。因此，对环境因素的忽略往往造成不同研究者之间的实验结果相互矛盾，并且在电磁辐射非热效应机理研究方面，至今仍未建立起公认的理论体系，为此，研究实验条件对结果的影响，具有一定的现实意义。本实验室前期研究发现，脉冲电场引起的生物效应与环境温度密切相关，因此，本文重点考察了不同环境温度下，脉冲电场作用于生物大分子引起的生物效应。
研究发现，胞间信号分子胰岛素是脉冲电场引发细胞生物学效应的一个重要的作用位点["]。脉冲电场作用胰岛素分子，可以改变胰岛素分子构象，进而影响其生物学功能，并通过胰岛素信号通路，将脉冲电场的作用传人细胞内，引发细胞水平的生物效应[.5]。研究还发现，脉冲电场作用时的环境温度对实验结果会产生协同效应"。为了进一步研究不
收稿日期：2010-07-05，修订日期：2010-10-29
量的变化进行定最研究。
研究者已经发现，当物理化学等环境改变时，蛋白质在螺旋结构与无规线团结构之间会经历非常急遵的转变[}，这种转变，常由蛋白质折叠研究领域[]中的分子动力学模拟进行量化分析[.12]。本文应用拉曼光谱法，并借助蛋白质折叠中的螺旋-线团转变模型[13.]对不同环境温度下脉冲电场作用时胰岛素分子二级结构中的。螺旋结构含量变化进行模型研究，从而对脉冲电场非热效应进行定量研究
1实验材料与方法 1.1
实验材料
结晶牛胰岛素(Sigma，USA)溶于pH10的碳酸钠-碳酸氢钠缓冲液中。胰岛素浓度为40mg·mL-1。每孔50μL溶
液注人96孔板（Costar)中后，进行脉冲电场作用实验。 1.2实验仪器
使用Labram-1B显微拉受光谱仪（DilorCo.，France）。
基金项目：长江学者和创新团队发展计划课题，上海市重点学科建设课题（B408）和国家重点基础研究发展计划（973计划)项目
(2011CB503701)资助
作者简介：装剑，女，1982年生，华东师范大学物理系博士研究生
*通讯联系人
万方数据
e-mail; sdchenphy, ecnu, edu, cn
e-mail: jennypeijian@163, com