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Structural and functional analysis of lysozyme after treatment with dielectric barrier discharge plasma and atmospheric pressure plasma jet

机译：介电阻挡放电等离子体和大气压等离子体射流处理后溶菌酶的结构和功能分析

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The variation in the biological function of proteins plays an important role in plasma medicine and sterilization. Several non-thermal plasma sources with different feeding gases are used worldwide for plasma treatment, including dielectric barrier discharge (DBD) and atmospheric-pressure plasma jet (APPJ) as the most commonly used sources. Therefore, in the present work, we used both DBD and APPJ plasma sources with N2 and air as feeding gases to evaluate the effects on the structural, thermodynamic, and activity changes of enzymes. In the current work, we used lysozyme as a model enzyme and verified the structural changes using circular dichroism (CD), fluorescence, and X-ray crystallography. In addition, we investigated the lysozyme thermodynamics using CD thermal analysis and changes in the B-factor from X-ray crystallography. The results showed that lysozyme activity decreased after the plasma treatment. From these analyses, we concluded that N2-feeding gas plasma disturbs the structure and activity of lysozyme more than Air feeding gas plasma in our experimental studies. This study provides novel fundamental information on the changes to enzymes upon plasma treatment, which has been absent from the literature until now.
机译：蛋白质生物学功能的变化在血浆药物和灭菌中起着重要作用。全球范围内使用几种具有不同进料气体的非热等离子体源进行等离子体处理，其中包括最常用的介质阻挡放电（DBD）和大气压等离子体射流（APPJ）。因此，在目前的工作中，我们将DBD和APPJ血浆源与N2和空气一起用作进料气，以评估对酶的结构，热力学和活性变化的影响。在当前的工作中，我们使用溶菌酶作为模型酶，并使用圆二色性（CD），荧光和X射线晶体学验证了结构变化。此外，我们使用CD热分析和X射线晶体学中B因子的变化研究了溶菌酶的热力学。结果表明，血浆处理后溶菌酶活性降低。从这些分析中，我们得出结论，在我们的实验研究中，N2进料气体等离子体对溶菌酶的结构和活性的影响比空气进料气体血浆对空气的影响更大。这项研究提供了有关血浆处理后酶变化的新的基本信息，到目前为止，这是文献所没有的。

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