Er is een model ontstaan ​​dat nauwkeurig het effect van straling op DNA voorspelt

Wetenschappers van het Korea Atomic Energy Research Institute gebruiken de technologie

modellering en simulatie om stralingsschade te voorspellen. Het voorgestelde model evalueert de schade veroorzaakt door straling aan DNA en andere biomoleculaire verbindingen.

In zijn werk, beschreven in een tijdschriftartikelScientific Reports veranderden de onderzoekers de complexe structuur van DNA in grofkorrelig. De minimaal herhalende kettingschakels werden gepresenteerd als individuele deeltjes. Met behulp van deze vereenvoudigde structuur beoordeelden de onderzoekers het stralingsniveau in de ruimtes tussen de individuele "korrels".

Schematische weergave van het simulatieprocesvoor plasmide pBR322 (een klein DNA-molecuul). a) Afbeelding van het plasmide verkregen met behulp van een elektronenmicroscoop. b) Atoommodel van het plasmide. c) Model gemaakt door een atomair model om te zetten in een CG-model, waarin elk nucleotide wordt weergegeven door drie soorten grote "deeltjes" die overeenkomen met fosfaat (groen), deoxyribose (geel) en base (rood). d) Simulatieresultaten. Afbeelding: Park et al., Scientific Reports

De onderzoekers identificeerden vervolgens elk punt,wanneer dergelijke deeltjes beschadigd zijn. De studie toonde aan dat het stralingsniveau dat nodig is om schade aan te richten, zelfs binnen hetzelfde DNA varieert. Als referentie gebruikten de onderzoekers het moment van breuk van bindingen tussen deeltjes. Op basis van de verkregen gegevens creëerden de wetenschappers een "simulatiecode" die de effecten van straling nauwkeurig berekende.

Onderzoekers merken op dat bestaande modellenBeoordeling van stralingsschade gebeurt op basis van empirische gegevens. Het in de nieuwe studie voorgestelde model kan zonder voorafgaande gegevens op verschillende dieren worden toegepast en kan zelfs structurele schade aan aminozuren en eiwitten voorspellen.

De studie toonde aan dat de fout in de voorspelling niet ishoger is dan 14,2%, wat overeenkomt met bestaande technologieën. Tegelijkertijd berekent het nieuwe model, naast de afwijzing van voorlopige gegevens, nauwkeuriger het gebied en het type stralingsschade, omdat het het effect op individuele deeltjes schat.

De auteurs van het werk zijn van mening dat modelleringstralingsschade kan naast kernenergie ook worden toegepast op verschillende gebieden zoals de ruimtevaart en de medische industrie. Artsen die het nieuwe model gebruiken, kunnen bijvoorbeeld het resultaat van blootstelling vooraf voorspellen en zich voorbereiden op mogelijke gevolgen.

Lees verder:

Een uit de hand gelopen Chinese raket zal binnenkort terugvallen op de aarde. Wat is er gaande

Wetenschappers filmden een vreemd wezen met tentakels, die ze aanzagen voor een bloem

Zeearcheologen vinden wrakstukken van middeleeuws scheepswrak