Objevil se model, který přesně předpovídá vliv záření na DNA

Tuto technologii využívají vědci z Korea Atomic Energy Research Institute

modelování a simulace pro předpovídání radiačního poškození. Navržený model vyhodnocuje poškození DNA a dalších biomolekulárních sloučenin způsobených zářením. 

Ve své práci, popsané v článku v časopiseVědecké zprávy, vědci změnili složitou strukturu DNA na hrubozrnnou. Minimální opakující se články řetězce byly prezentovány jako jednotlivé částice. Pomocí této zjednodušené struktury vědci posuzovali míru radiace v prostorech mezi jednotlivými „zrnky“.

Schematické znázornění simulačního procesupro plazmid pBR322 (malá molekula DNA). a) Obraz plazmidu získaný pomocí elektronového mikroskopu. b) Atomový model plazmidu. c) Model vytvořený převodem atomového modelu na model CG, ve kterém je každý nukleotid reprezentován třemi druhy velkých „částic“ odpovídajících fosfátu (zelená), deoxyribóze (žlutá) a bázi (červená). d) Výsledky simulace. Obrázek: Park a kol., Scientific Reports

Výzkumníci poté identifikovali každý bod,když jsou takové částice poškozeny. Studie ukázala, že úroveň záření potřebné k poškození se liší i v rámci stejné DNA. Jako referenci použili vědci okamžik přerušení vazeb mezi částicemi. Na základě získaných dat vytvořili vědci „simulační kód“, který přesně vypočítal účinky záření.

Výzkumníci poznamenávají, že stávající modelyHodnocení radiačního poškození funguje na základě empirických dat. Model navržený v nové studii lze aplikovat na různá zvířata bez předchozích údajů a dokonce předvídat strukturální poškození aminokyselin a proteinů. 

Studie ukázala, že chyba v předpovědi nenípřesahuje 14,2 %, což odpovídá stávajícím technologiím. Nový model přitom kromě odmítnutí předběžných dat přesněji počítá oblast a typ radiačního poškození, protože odhaduje vliv na jednotlivé částice.

Autoři práce se domnívají, že modelováníradiační poškození lze kromě jaderné energetiky využít v různých oblastech, jako je vesmírný a lékařský průmysl. Například lékaři využívající nový model budou moci předem předvídat výsledek expozice a připravit se na možné důsledky.

Přečtěte si více:

Čínská raketa, která se vymkla kontrole, brzy spadne zpět na Zemi. Co se děje

Vědci natočili podivného tvora s chapadly, které si spletli s květinou

Mořští archeologové našli trosky středověkého vraku lodi