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科学家开发基于同步辐射的实验技术防止头发受到热损伤

同步辐射
发布:2021-01-22 14:11:23     来源:广岛大学公共关系系

 一项新技术使研究人员可以更详细地观察热量如何改变角蛋白,从而帮助他们寻找可以防止头发受到热损伤的成分。

 

广岛同步辐射中心(HiSOR)开发的基于同步辐射的实验技术帮助科学家在热处理过程中获得了有关角蛋白的有用结构信息。

研究人员已经更详细地观察到热量如何改变角蛋白,从而导致头发受损。卷发棒和夹直板会对我们头发约85%的角蛋白造成损伤,使其随时间变干变脆。

加热后,角蛋白会聚集并悬浮在溶液中,就像煮沸后生鸡蛋变硬一样。实验中使用的圆二色光谱法观察角蛋白结构,使光可以穿过溶液进行测量。但是,只有当角蛋白溶解并透明时,它才能起作用。

仔细观察加热的角蛋白所经历的逐渐的结构变化,一旦将蛋白质热聚集并悬浮在溶液中,就很难检测。

但是,Milbon Co.,Ltd.和广岛大学广岛同步辐射中心(HiSOR)的研究人员开发了一种足够灵敏的实验技术,可以直接观察蛋白质的聚集过程。他们使用了真空紫外同步辐射-提供足够的照明来分析聚集的角蛋白的结构-并优化了光学元件的位置,以防止光散射。

HiSOR副教授Koichi Matsuo表示:“这项研究表明,基于同步辐射的实验技术可以清楚地监测在热损伤条件下角蛋白蛋白结构成分的变化,而这是其他方法难以做到的。”

在此之前,他解释说,他们只能看到蛋白质在加热之前和热聚集之后的外观,而看不到发生的过程。有关蛋白质结构变化的渐进信息将帮助他们寻找可抑制头发热损伤的活性成分。

松尾说:“基于这项研究,我们可以开发出能够治愈或抑制热处理引起的头发损伤的新型护发产品。”

他解释说:“通过监测蛋白质的结构变化,我们可以快速,准确地判断哪些成分可以有效抑制各种化合物候选物中角蛋白的结构变化。”他补充说,它们还可以获得诸如每种活性成分的耐热温度等数据。研究人员希望他们的技术也可以用于研究涉及蛋白质悬浮或聚集的其他生物学现象,例如阿尔茨海默氏病。

“我们的技术使我们能够分析包括生理条件在内的各种条件下的蛋白质结构。该技术还可用于阐明其他悬浮或聚集的蛋白质(如淀粉样蛋白原纤维和膜结合蛋白)的结构改变,这是阿尔茨海默氏病的病因。”

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