Objavil sa model, ktorý presne predpovedá vplyv žiarenia na DNA

Túto technológiu využívajú vedci z Kórejského inštitútu pre výskum atómovej energie

modelovanie a simulácia na predpovedanie radiačného poškodenia. Navrhovaný model hodnotí poškodenie DNA a iných biomolekulárnych zlúčenín žiarením. 

Vo svojej práci, opísanej v článku v časopiseVedecké správy, vedci zmenili komplexnú štruktúru DNA na hrubozrnnú. Minimálne opakujúce sa reťazové články boli prezentované ako jednotlivé častice. Pomocou tejto zjednodušenej štruktúry vedci hodnotili úroveň žiarenia v priestoroch medzi jednotlivými „zrnkami“.

Schematické znázornenie simulačného procesupre plazmid pBR322 (malá molekula DNA). a) Obraz plazmidu získaný pomocou elektrónového mikroskopu. b) Atómový model plazmidu. c) Model vytvorený konverziou atómového modelu na model CG, v ktorom je každý nukleotid reprezentovaný tromi druhmi veľkých „častíc“ zodpovedajúcich fosfátu (zelená), deoxyribóze (žltá) a zásade (červená). d) Výsledky simulácie. Obrázok: Park a kol., Scientific Reports

Výskumníci potom identifikovali každý bod,keď sú takéto častice poškodené. Štúdia ukázala, že úroveň žiarenia potrebného na poškodenie sa líši aj v rámci tej istej DNA. Ako referenciu výskumníci použili moment pretrhnutia väzieb medzi časticami. Na základe získaných údajov vedci vytvorili „simulačný kód“, ktorý presne vypočítal účinky žiarenia.

Výskumníci poznamenávajú, že existujúce modelyHodnotenie radiačnej škody funguje na základe empirických údajov. Model navrhnutý v novej štúdii možno použiť na rôzne zvieratá bez predchádzajúcich údajov a dokonca predpovedať štrukturálne poškodenie aminokyselín a proteínov. 

Štúdia ukázala, že chyba v predpovedi nie jepresahuje 14,2 %, čo zodpovedá existujúcim technológiám. Nový model zároveň okrem odmietnutia predbežných údajov presnejšie počíta oblasť a typ radiačného poškodenia, keďže odhaduje vplyv na jednotlivé častice.

Autori práce sa domnievajú, že modelovanieradiačné poškodenie možno okrem jadrovej energetiky využiť v rôznych oblastiach, ako je vesmírny a medicínsky priemysel. Napríklad lekári využívajúci nový model budú vedieť vopred predpovedať výsledok expozície a pripraviť sa na možné následky.

Čítaj viac:

Čínska raketa, ktorá sa vymkla kontrole, čoskoro spadne späť na Zem. Čo sa deje

Vedci nafilmovali zvláštneho tvora s chápadlami, ktoré si pomýlili s kvetom

Morskí archeológovia našli trosky zo stredovekého vraku lode