研究组博士生刘京华在导师指导下,以工业应用广泛的米根霉Rhizopus oryzae为研究对象,首次运用同步辐射红外显微成像技术,对载能粒子作用于微生物个体进行辐射生物效应和机理等问题开展研究。他们在微观尺度上观测到离子辐射作用于丝状真菌,从而引起了细胞壁和细胞膜的降解、脂质的过氧化、DNA的损伤以及蛋白质的变性等现象,并结合应用生物化学方法,验证了载能粒子辐射能提高细胞内活性氧水平进而损伤生物体的机理。相关研究成果已被国际光谱学专业期刊Journal of Molecular Structure接收并将发表(2013, 1031, 1-8)。
另外,博士生柯志刚在导师指导下,以汽-液界面等离子体放电模拟离子辐射间接作用,利用拉曼光谱技术探究了其对生物体内重要抗氧化分子——谷胱甘肽的辐射效应。研究证明,利用还原型谷胱甘肽中巯基(-SH)及氧化型谷胱甘肽中二硫键(-S-S-)特征拉曼峰信号,可以对二者在放电条件下的转化进行快速定量分析。研究还发现还原型谷胱甘肽中巯基是放电生成的各种自由基及非自由基氧化剂的重要靶点,其中30%-40%损伤的巯基转换成二硫键。该项研究将有助于理解蛋白质分子中巯基离子辐射条件下的作用和行为。论文已被国际重要学术期刊Plasma Processes and Polymers接收。该期刊是国际低温等离子体物理领域权威期刊,每年文章发行量仅百余篇,主要报道低温等离子体在材料、物理、化学、生命医学等领域的最新研究进展。