Появи се модел, който точно предсказва ефекта на радиацията върху ДНК

Учени от Корейския изследователски институт за атомна енергия използват технологията

моделиране и симулация за прогнозиране на радиационните щети. Предложеният модел оценява щетите, причинени от радиация върху ДНК и други биомолекулни съединения. 

В работата си, описана в статия в списаниеНаучни доклади, изследователите промениха сложната структура на ДНК до едрозърнеста. Минималните повтарящи се верижни връзки бяха представени като отделни частици. Използвайки тази опростена структура, изследователите оцениха нивото на радиация в пространствата между отделните "зърна".

Схематично представяне на процеса на симулацияза плазмид pBR322 (малка ДНК молекула). а) Изображение на плазмида, получено с помощта на електронен микроскоп. б) Атомен модел на плазмида. c) Модел, създаден чрез преобразуване на атомен модел в CG модел, в който всеки нуклеотид е представен от три вида големи "частици", съответстващи на фосфат (зелено), дезоксирибоза (жълто) и основа (червено). d) Резултати от симулацията. Изображение: Парк и др., Научни доклади

След това изследователите идентифицираха всяка точка,когато такива частици са повредени. Проучването показа, че нивото на радиация, необходимо за причиняване на увреждане, варира дори в рамките на една и съща ДНК. Като ориентир изследователите са използвали момента на разкъсване на връзките между частиците. Въз основа на получените данни учените създадоха „симулационен код“, който точно изчислява ефектите от радиацията.

Изследователите отбелязват, че съществуващите моделиОценките на радиационните щети се основават на емпирични данни. Моделът, предложен в новото проучване, може да се приложи към различни животни без предварителни данни и дори да предскаже структурно увреждане на аминокиселини и протеини. 

Проучването показа, че грешката в прогнозата не е такаванадхвърля 14,2%, което съответства на съществуващите технологии. В същото време, в допълнение към отхвърлянето на предварителните данни, новият модел по-точно изчислява площта и вида на радиационното увреждане, тъй като оценява ефекта върху отделните частици.

Авторите на произведението смятат, че моделиранеторадиационното увреждане може да се използва в различни области като космическата и медицинската индустрия, в допълнение към ядрената енергия. Например, лекарите, използващи новия модел, ще могат да предскажат резултата от експозицията предварително и да се подготвят за възможни последствия.

Прочетете още:

Излязла извън контрол китайска ракета скоро ще падне обратно на Земята. Какво се случва

Учени заснеха странно създание с пипала, което сбъркаха с цвете

Морски археолози откриват останки от средновековни корабокрушения