- PII
- S0006302925010055-1
- DOI
- 10.31857/S0006302925010055
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 70 / Issue number 1
- Pages
- 44-50
- Abstract
- When studying the antimicrobial effect of various physical factors, it is useful to monitor the changes occurring with a biological object. Proteins are the main components of living cells, so damage to the structure of proteins and their amino acids can be a critical factor responsible for the death of microorganisms. UV absorption spectra and fluorescence spectra for albumin, tyrosine and tryptophan after the action of pulsed radiation of hot plasma of the IR10 generator were studied. The fluorescence of model solutions of albumin, tyrosine and tryptophan was compared with the fungicidal effect of an aqueous suspension of Aspergillus niger micromycetes and the bactericidal effect of E. coli depending on the dose of pulsed radiation of hot plasma spark discharge. It has been established that a decrease in fluorescence yield correlates with fungicidal effects, so measurements of protein and amino acid fluorescence can be used to quickly assess the possibility of damage to biological objects. The bactericidal effect is much stronger than the fungicidal effect, which indicates the predominance of mechanisms that do not affect fluorescence.
- Keywords
- флуоресценция фунгицидный эффект бактерицидный эффект доза излучения горячая плазма
- Date of publication
- 24.10.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 17
References
- 1. Bruggeman P. J., Kushner M. J., Locke B. R., Gardeniers J. G. E., Graham W. G., Graves D. B., Hofman-Caris R. C. H. M., Ceriani E., Fernandez Rivas D., Foster J. E., Garrick S. C., Gorbanev Y., Hamaguchi S., Iza F., Jablo-nowski H., Klimova E., Kolb J., Krcma F., Lukes P., Machala Z., Marinov I., Mariotti D., Mededovic Thagard S., Minakata D., Neyts E. C., Pawlat J., Petrovic Z. Lj., Pflieger R., Reuter S., Schram D. C., Schröter S., Shiraiwa M., Tarabová B., Tsai P. A., Verlet J. R. R., von Woedtke T., Wilson K. R., Yasui K., and Zvereva G. Plasma-liquid interactions: a review and roadmap. Plasma Sources Sci. Technol., 25, 053002 (2016). DOI: 10.1088/0963-0252/25/5/053002
- 2. Dobrynin D., Fridman G., Friedman G., and Fridman A. Physical and biological mechanisms of direct plasma interaction with living tissue. New J. Physics, 11, 115020 (2009). DOI: 1088/1367-2630/11/11/115020
- 3. Konchekov E. M., Gusein-zade N., Burmistrov D. E., Kolik L. V., Dorokhov A. S., Izmailov A. Yu., Shokri B., and Gudkov S. V. Advancements in plasma agriculture: a review of recent studies. Int. J. Mol. Sci., 24, 15093 (2023). DOI: 10.3390/ijms242015093
- 4. Lu X. P., Ye T., Cao Y. G., Sun Z. Y., Xiong Q., Tang Zh. Y., Xiong Zh., Hu J., Jiang Zh., and Pan Y. The roles of the various plasma agents in the inactivation of bacteria. J. Appl. Phys., 104, 053309 (2008). DOI: 10.1063/1.2977674
- 5. Лушак В. И. Свободнорадикальное окисление белков и его связь с функциональным состоянием организма. Биохимия, 72 (8), 995–1017 (2007).
- 6. Иванова И. П. и Пискарев И. М. Нитрование тирозина под действием импульсного излучения горячей плазмы искрового разряда. Химия высоких энергий, 56 (5), 361–366 (2022). DOI: 10.31857/S0023119322050047
- 7. Graves D. B. The emerging role of reactive oxygen and nitrogen species in redox biology and some implications fo plasma applications to medicine and biology. J. Phys. D: Appl. Phys., 45, 263001 (2012). DOI: 1088/0022-3727/45/26/263001
- 8. Шлапакова Т. И., Костин Р. К. и Тягунова Е. Е. Активные формы кислорода: участие в клеточных процессах и развитии патологии. Биоорганическая химия, 48 (5), 466–485 (2022). DOI: 10.31857/S013234232005022X
- 9. Ghernaout D. and Elboughdiri N. Disinfecting water: plasma discharge for removing coronaviruses. Open Access Libr. J., 7, e6314 (2020). DOI: 10.4236/oalib.1106314
- 10. Башарина О. В., Артюхов В. Г., Земченкова О. В. и Наквасина М. А. Современные представления о механизмах действия ультрафиолетового излучения на лимфоциты человека. Вестн. ВГУ. Сер.: химия, биология, фармация, № 1, 46–60 (2023).
- 11. Laroussi M. Low-temperature plasmas for medicine? IEEE Trans. Plasma Sci., 37 (6), 714–725 (2009).
- 12. Piskarev I. M. and Ivanova I. P. Comparison of chemistry induced by direct and indirect plasma treatment of water to the effect of UV radiation. Plasma Chem. Plasma Process., 41, 447–475. (2021). DOI: 10.1007/s11090-020-10127-6
- 13. Пискарев И. М., Астафьева К. А. и Иванова И. П. Источники газоразрядной плазмы: влияние поглощенной дозы и состава активных частиц на физикохимические превращения в биологических субстратах. Современные технологии в медицине, 10 (2), 90100. (2018). DOI: 10.17691/stm2018.10.2.10
- 14. Piskarev I. M. and Ivanova I. P. Effect of spark electric discharge between solid electrodes in water. Plasma Sources Sci. Technol., 28 (8), 085008 (2019). DOI: 10.1088/1361-6595/aae35t
- 15. Ivanova I. P., Trofimova S. V., and Piskarev I. M. Initial stage of lipid Peroxidation with HO2 radicals. Am. J. Phys. Chem., 2 (2), 44–51 (2013). DOI: 10.11648/j.ajpc.20130202.13
- 16. Пискарев И. М. Вода, активированная излучением пазмы искрового разряда на воздухе. Химия высоких энергий, 53 (1), 71–75 (2019). DOI: 10.1134/S0023119319010169
- 17. Pattison D. I., Rahmanto A. S., and Davies M. J. Photooxidation of proteins. Photochem. Photobiol. Sci., 11, 38– 62 (2012). DOI: 10.1039/c1pp05164d
- 18. Пискарев И. М. и Иванова И. П. Спорицидная активность импульсного излучения горячей плазмы. Современные технологии в медицине, 14 (4), 17–25 (2022). DOI: 10.17691/stm2022.14.4.02
- 19. Пискарев И. М., Иванова И. П., Трофимова С. В. и Бурхина О. Е. Окислительно-восстановительные процессы в растворе альбумина под действием УФ излучения плазмы искрового разряда. Химия высоких энергий, 49 (1), 76–80 (2015). DOI: 10.7868/S0023119715010093
