革新的な研究 量子力学が生物学的プロセスで役割を果たし、DNAに突然変異を引き起こすことを確認しました。
すでにXNUMX世紀近く経っていますが、量子生物学はまだ新しい科学分野です。 量子力学の素粒子の世界が生細胞で役割を果たすかどうかを調べます。 それは本質的に学際的な分野であり、核物理学者、生化学者、分子生物学者が一堂に会します。
最近、研究論文がジャーナルに掲載されました 物理化学化学物理学。 からのチーム Leverhulme Quantum Biology Doctoral Training Center of Surrey コンピューターシミュレーションと量子力学的手法を使用して、DNA内の自然突然変異においてプロトントンネル（純粋に量子現象）が果たす役割を決定しました。
プロトントンネリングとは
Il プロトントンネリング それは、ある位置からの陽子の自発的な消失と、近くの同じ陽子の再出現を伴います。
研究チームは、非常に軽い水素原子が、DNA二重らせんのXNUMX本の鎖を一緒に保持する結合を提供することを発見しました。 これらの原子は、特定の条件下で、プロトントンネリングのおかげで、同時に複数の位置に存在できる散乱波として動作することができます。 これにより、これらの原子が間違ったDNA鎖に見つかることがあり、突然変異を引き起こします。
これらの突然変異の期間は短いですが、サリーチームは、それらが細胞内のDNA複製メカニズムを生き残ることができ、健康に影響を与える可能性があることを明らかにしました。
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医者 マルコ・サッキ、王立学会のプロジェクトマネージャーおよび研究者は非常に明確です。 「多くの人が長い間、 量子世界 （これは奇妙で、直感に反し、素晴らしいです）私たちが知っているように人生で役割を果たしています。 何かが同時にXNUMXつの場所に存在する可能性があるという考えはばかげているかもしれません。 しかし、これは常に量子力学で起こります。 私たちの研究は、それが常に量子の世界で起こることを確認し、私たちの研究は、量子トンネリングが室温のDNAでも起こることを確認しています。
ルイ・スロコムこの研究の共著者は次のように述べています。「生物学的プロセスが素粒子レベルでどのように機能するかを理解するには、まだ長くて刺激的な道があります。 しかし、近年の私たちや他の無数の研究は、量子力学が役割を果たすことを確認しています。 将来的には、量子力学がどのように遺伝子変異を生成するかを調査したいと考えています。
この作品は、21世紀の科学研究の最もエキサイティングな分野として量子力学と量子生物学を統合しています。
参考文献： 「DNA点突然変異における量子効果と古典的効果：ワトソン–ATおよびGC塩基対におけるクリック互変異性」 --L。Slocombe、JS Al-Khalilib、M。Sacchi、 物理化学化学物理学. DOI：10.1039 / D0CP05781A
