XeCl(308nm)准分子紫外激光对生物大分子酵母甘露聚糖分子结构的辐照效应  

Radiative Effect by XeCl(308 nm) Excimer Laser Direct Radiation on Macromolecule Structure of Yeast Mannan

作　　者：黄汝多[1] 朱峰[1] 陈彦[1] 戴玲[1] 李振华[1] 陈涛[1] 智小勇[1] 吴志芳[1] 陈永荣[2] 殷宝龙[2] 胡能书[3] 廖映枌[4] 仇月玲[5] 

机构地区：[1]安徽大学生命科学学院,安徽合肥230039 [2]中国科学院安徽光机所,安徽合肥230031 [3]湖南师范大学生命科学学院,湖南长沙410081 [4]四川教育学院生物系,四川成都610041 [5]安徽医科大学,安徽合肥230032

出　　处：《激光生物学报》2009年第4期440-449,共10页Acta Laser Biology Sinica

基　　金：国家自然科学基金项目(3860002);安徽省教育厅基金项目(98JL021)

摘　　要：激光在农业和医疗等方面已有广泛应用,并且取得增产和一定疗效,但也有费介现象(暂称后继效应或潜在效应)。激光辐照生物体虽然是局部的有限时间,但对由多种生物大分子组成的生物体的影响可能是综合的。为了探索激光生物学效应的分子机理,以便进一步认识和掌握激光的生物学效应,对激光直接辐照有生物活性的生物大分子—酵母甘露聚糖产生的效应进行电镜扫描观察和紫外及红外光谱法分析研究。实验结果表明:308 nm激光(单脉冲25 m J,33.3 m J^34.4 m J,脉冲频率2次/s)无论是固定辐照时间(45 s)变化样品所置距离,或反之固定样品所置距离(290 mm)改变辐照时间为15 s、30 s、45 s或60 s,都能引起受照样品的结构(构象)变化,特别是糖分子结构中富含的-OH-、CH-OH、-C-O-C--、N-C=O-、C=O等结构部件处的IR谱线对激光能量变化影响敏感。它们既是糖分子内或分子间形成氢键和糖苷键的结构基础部件,又是甘露聚糖(M an-nan)糖基化其他生物大分子进而影响它们在生物信息流中作用的重要结构部件。结果显示糖在激光生物效应中起了不可忽视的作用,这为综合探索激光生物效应分子机理和糖在生物信息传递中的作用提供了重要线索,为选择甘露聚糖作为生物导弹载体提供了参考依据。The biomacromolecule of the Yeast mannan pure powder or it＇ s solution was radiated separately by XeCl excimer laser （ 308 nm） in the condition of export out power （25 mJ/per pulse or 33.3 mJ/per pulse - 34.4 mJ/per pulse, pulse frequency 2 times/s）. The radiation samples were set on different distance： 150 mm, 250 mm, 290 mm, or 340 mm far from laser source, and set distance went through different radiation time： 15 s, 30 s, 45 s, or 60 s. The radiated samples of yeast mannan and their control were measured by FT-IR, Vis-UV and scanning electron microscope, then they were observed and analyzed, and compared with the above two data. The results showed that： when the sample of mannan was radiated by XeCl（308 mm） laser, either it＇s primary structure accumulation or its conformation expressed change all followed the XeC1 Laser radiating changing, especially it induced the part of the -OH , -CH2 OH, -C-O-C-, -N- C = O and -C = O of mannan.

关 键 词：XeCl(308 nm)准分子激光 辐照 生物大分子酵母甘露聚糖 结构(构象)变化 糖基化作用 生物信息流影响 激光生物效应分子机理 

分 类 号：Q631[生物学—生物物理学] Q518.4