Οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Έρευνας Ατομικής Ενέργειας της Κορέας χρησιμοποιούν την τεχνολογία
Στο έργο του, που περιγράφεται σε άρθρο περιοδικούΕπιστημονικές εκθέσεις, οι ερευνητές άλλαξαν τη σύνθετη δομή του DNA σε χονδρόκοκκο. Οι ελάχιστες επαναλαμβανόμενες αλυσίδες κρίκους παρουσιάστηκαν ως μεμονωμένα σωματίδια. Χρησιμοποιώντας αυτή την απλοποιημένη δομή, οι ερευνητές αξιολόγησαν το επίπεδο ακτινοβολίας στους χώρους μεταξύ των επιμέρους «κόκκων».
Σχηματική αναπαράσταση της διαδικασίας προσομοίωσηςγια το πλασμίδιο pBR322 (ένα μικρό μόριο DNA). α) Εικόνα του πλασμιδίου που ελήφθη με τη χρήση ηλεκτρονικού μικροσκοπίου. β) Ατομικό μοντέλο του πλασμιδίου. γ) Μοντέλο που δημιουργήθηκε μετατρέποντας ένα ατομικό μοντέλο σε μοντέλο CG, στο οποίο κάθε νουκλεοτίδιο αντιπροσωπεύεται από τρία είδη μεγάλων «σωματιδίων» που αντιστοιχούν σε φωσφορικό (πράσινο), δεοξυριβόζη (κίτρινο) και βάση (κόκκινο). δ) Αποτελέσματα προσομοίωσης. Εικόνα: Park et al., Scientific Reports
Οι ερευνητές στη συνέχεια προσδιόρισαν κάθε σημείο,όταν τέτοια σωματίδια είναι κατεστραμμένα. Η μελέτη έδειξε ότι το επίπεδο ακτινοβολίας που απαιτείται για να προκληθεί βλάβη ποικίλλει ακόμη και μέσα στο ίδιο DNA. Ως αναφορά, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τη στιγμή της διάσπασης των δεσμών μεταξύ των σωματιδίων. Με βάση τα δεδομένα που ελήφθησαν, οι επιστήμονες δημιούργησαν έναν «κώδικα προσομοίωσης» που υπολόγιζε με ακρίβεια τις επιπτώσεις της ακτινοβολίας.
Οι ερευνητές σημειώνουν ότι τα υπάρχοντα μοντέλαΟι εκτιμήσεις ζημιών από ακτινοβολία λειτουργούν με βάση εμπειρικά δεδομένα. Το μοντέλο που προτείνεται στη νέα μελέτη μπορεί να εφαρμοστεί σε διάφορα ζώα χωρίς προηγούμενα δεδομένα και ακόμη και να προβλέψει δομική βλάβη σε αμινοξέα και πρωτεΐνες.
Η μελέτη έδειξε ότι το λάθος στην πρόβλεψη δεν είναιυπερβαίνει το 14,2%, που αντιστοιχεί σε υπάρχουσες τεχνολογίες. Παράλληλα, εκτός από την απόρριψη των προκαταρκτικών δεδομένων, το νέο μοντέλο υπολογίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια την περιοχή και το είδος της ζημιάς από την ακτινοβολία, αφού εκτιμά την επίδραση σε μεμονωμένα σωματίδια.
Οι συγγραφείς του έργου πιστεύουν ότι το μόντελινγκΗ ζημιά από την ακτινοβολία μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τομείς όπως η διαστημική και η ιατρική βιομηχανία, εκτός από την πυρηνική ενέργεια. Για παράδειγμα, οι γιατροί που χρησιμοποιούν το νέο μοντέλο θα μπορούν να προβλέψουν το αποτέλεσμα της έκθεσης εκ των προτέρων και να προετοιμαστούν για πιθανές συνέπειες.
Διαβάστε περισσότερα:
Ένας κινεζικός πύραυλος εκτός ελέγχου θα πέσει σύντομα πίσω στη Γη. Τι συμβαίνει
Οι επιστήμονες κινηματογράφησαν ένα παράξενο πλάσμα με πλοκάμια, το οποίο παρεξήγησαν με λουλούδι
Οι θαλάσσιοι αρχαιολόγοι βρίσκουν συντρίμμια από μεσαιωνικό ναυάγιο