ظهر نموذج يتنبأ بدقة بتأثير الإشعاع على الحمض النووي

العلماء في المعهد الكوري لبحوث الطاقة الذرية يستخدمون التكنولوجيا

النمذجة والمحاكاة للتنبؤ بالضرر الإشعاعي.الأضرار الناجمة عن الإشعاع على الحمض النووي والمركبات الجزيئية الحيوية الأخرى. 

في عمله الموصوف في مقال صحفيفي التقارير العلمية ، قام الباحثون بتغيير التركيب المعقد للحمض النووي إلى حبيبات خشنة. تم تقديم الحد الأدنى من روابط سلسلة التكرار كجسيمات فردية. باستخدام هذا الهيكل المبسط ، قام الباحثون بتقييم مستوى الإشعاع في الفراغات بين "الحبوب" الفردية.

تمثيل تخطيطي لعملية المحاكاةللبلازميد pBR322 (جزيء DNA صغير). أ) صورة البلازميد التي تم الحصول عليها باستخدام المجهر الإلكتروني. ب) النموذج الذري للبلازميد. ج) نموذج تم إنشاؤه عن طريق تحويل نموذج ذري إلى نموذج CG ، حيث يتم تمثيل كل نوكليوتيد بثلاثة أنواع من "الجسيمات" الكبيرة المقابلة للفوسفات (الأخضر) ، وإزالة الأكسجين (الأصفر) ، والقاعدة (الأحمر). د) نتائج المحاكاة. الصورة: بارك وآخرون ، التقارير العلمية

ثم حدد الباحثون كل نقطة ،عندما تتلف هذه الجسيمات. أظهرت الدراسة أن مستوى الإشعاع اللازم لإحداث الضرر يختلف حتى داخل الحمض النووي نفسه. كمرجع ، استخدم الباحثون لحظة كسر الروابط بين الجسيمات. بناءً على البيانات التي تم الحصول عليها ، أنشأ العلماء "رمز محاكاة" يحسب بدقة تأثيرات الإشعاع.

لاحظ الباحثون أن النماذج الحالية لتقدير الضرر الإشعاعي تعمليمكن للنموذج المقترح في الدراسة الجديدةتنطبق على مجموعة متنوعة من دون بيانات مسبقة وحتى التنبؤ بالأضرار الهيكلية للأحماض الأمينيةوالبروتينات. 

وأظهرت الدراسة أن الخطأ في التنبؤ ليس كذلكيتجاوز 14.2٪ ، وهو ما يتوافق مع التقنيات الحالية. في الوقت نفسه ، بالإضافة إلى رفض البيانات الأولية ، يحسب النموذج الجديد بدقة أكبر مساحة ونوع الضرر الإشعاعي ، حيث إنه يقدّر التأثير على الجسيمات الفردية.

مؤلفو العمل يعتقدون أن النمذجةيمكن استخدام الضرر الإشعاعي في مجالات مختلفة مثل الصناعات الفضائية والطبية ، بالإضافة إلى الطاقة النووية. على سبيل المثال ، سيتمكن الأطباء الذين يستخدمون النموذج الجديد من التنبؤ بنتيجة التعرض مسبقًا والاستعداد للعواقب المحتملة.

قراءة المزيد:

سوف يسقط صاروخ صيني خارج عن السيطرة قريباً على الأرض. ماذا يحدث

صور العلماء مخلوقًا غريبًا له مخالب ، ظنوا خطأ أنه زهرة

علماء الآثار البحرية يعثرون على حطام من حطام سفينة من العصور الوسطى