بررسی تاثیر برهم کنش امواج الکترومغناطیس درگستره فرکانس های رادیویی بر ساختار و عملکرد آنزیم گلوتامات اکسیداز

مقدمه: پروتئین ها در همه عملکرد های بدن نقش کلیدی را بر عهده دارند که برجسته ترین آن نقش کاتالیتیکی پروتئین هادر فرایند های مختلف حیاتی است و چنین پروتئین هایی در دسته عمومی آنزیم ها قرار می گیرند. توجه به این نکته بسیارحائز اهمیت است که فعالیت کاتالیتیکی هر آنزیمی به شدت تحت تاثیر ساختار آن قرار دارد. از طر دیگر نیروهایالکترواستاتیکی، برهمکنش های بین دوقطبی های دائمی و موقتی و حتی بر همکنش بین چهار قطبی ها، پیوند هایهیدروژنی و بر همکنش واندر والس در شکل دهی به ساختار پروتئین ها نقش اساسی ایفا می کنند. نکته قابل توجه این کههمه آنها به نوعی تحت تاثیر چگونگی توزیع بار الکتریکی در پروتئین قرار داشته و به طور اجتناب ناپذیری می توانند تحتتاثیر میدان های الکتریکی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی خارجی قرار گیرند. برای بررسی این موضوع در این پژوهش تاثیرامواج رادیویی در گستره فرکانسی امواج رادیویی بر ساختار و عملکرد آنزیم (پروتئین) گلوتامات اکسیداز مورد بررسی قرار گرفت.مواد و روش ها: آنزیم گلوتامات اکسیداز با کد آنزیمی E.C 1.4.3.11 از شرکت سیگما خریداری شده و با حل کردن آن دربافر فسفات با pH 7/1 مرحله آماده سازی آنزیم انجام شد برای سنجش فعالیت آنزیمی اسید آمینه گلوتامات به عنوان سوبسترای آنزیم مورد استفاده قرار گرفت برای ارزیابی چگونگی تاثیر امواج الکترومغناطیس بر عملکرد گلوتامات اکسیداز، این آنزیم پس از تابش گیری در فرکانس های 900، 1800، 2450 و 4000 مگاهرتز، به همراه چیتوسان بر سطح الکتروپلاتینی با روش لایه نشانی، تثبیت شده و با روش الکتروشیمیایی فعالیت آنزیمی اندازه گیری شد. سپس، تغییرات فعالیت کاتالیتیکیآنزیم تابش دیده با فعالیت آنزیم طبیعی (تابش ندیده) مورد مقایسه قرار گرفت. در واقع برای انجام این مطالعه ی سیستمزیست حسگر الکتروشیمیایی طراحی و ساخته شد برای مطالعات الکتروشیمیایی از روش سه الکترودی استفاده شده وولتاموگرام های بدست آمده به عنوان معیاری برای فعالیت آنزیمی در نظر گرفته شد. همچنین، برای تابش دهی آنزیم ازموجبر گیگا هرتزی موج عرضی یا Giga Hertz Transverse Electromagnetic Cell; GTEM Cell استفاده شده و نمونه های آنزیمی در ناحیه Equipment Under Test; EUT این موجبر فرار داده شدند. نتایج و بحث: نتایج بدست آمده نشان داد که مه پارامتر ای آنالیتیکی زیست حسگر ساخته شده مبتنی بر آنزیم گلوتامات اکسیدازمانند کمترین حد تشخیص، ناحیه خطی، حد اشباع و میزان حساسیت، دستخو تغییراتی شده است و این تغییراتنیز به فرکانس امواج رادیویی تابشی بستگی داشته است از آنجا که عملکرد زیست حسگر دقیقا به ساختار و عملکرد گلوتاماتاکسیداز بستگی دارد، چنین به نظر می رسد که تابش امواج رادیویی توانسته است ساختار این پروتئین را تحت تاثیر خود قراردهد. اما این که دقیقا کدامیک از نیروها و بر هم کنش هایی که در حفظ ساختار پروتئین نقش دارند، تحت تاثیر میدانالکترومغناطیسی خارجی قرار گرفته اند، نیازمند مطالعات دقیق تری همانند استفاده از تکنیک دو رنگ نمایی دورانی است،که در این پژوهش در حال انجام است.

Keywords:

امواج الکترومغناطیس , فرکانس رادیویی , آنزیم گلوتامات اکسیداز