科學(xué)家們能夠快速觀測到輻射引起的機體損傷

新加坡南洋理工大學(xué)（NTU新加坡）的科學(xué)家最近開發(fā)出一種技術(shù)，可以觀察輻射如何在飛秒的時間范圍內(nèi)對分子才造成破壞。

該技術(shù)涉及將有機分子溶解在水中以模擬生物組織中發(fā)現(xiàn)的分子。這使研究團隊能夠以比以往任何時候都更高的精度和清晰度看到在生物組織和分子中發(fā)生的輻射損傷。

眾所周知，核輻射或“電離”輻射會破壞將分子結(jié)合在一起的化學(xué)鍵，從而改變DNA和其他生物分子，對人體造成損傷。

科學(xué)家們使用他們的新技術(shù)觀察了電離輻射粒子與有機分子碰撞所產(chǎn)生的振動，該振動最終使其在劇烈的拉伸，彎曲和扭曲運動后破裂。這些振動僅在分子溶解在水中時發(fā)生。

文章作者Loh-Heng Loh副教授稱：“這是**次在飛秒時間尺度上觀察到水溶液中電離誘導(dǎo)的分子動力學(xué)。在以前的研究中，科學(xué)家只能在分子分裂后才能觀察到電離產(chǎn)物“。

盡管自1930年代以來，輻射的危害已得到廣泛認可，但電離輻射改變分子的確切過程仍不完全清楚。 這項研究成功地捕獲了原子和分子在超短時間尺度上的行為，例如化學(xué)鍵的形成或破壞。該技術(shù)名為“飛秒”，即使用激光發(fā)出非常短的光脈沖，每個脈沖都會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的快照。然后可以將它們像視頻幀一樣縫合在一起，以從頭到尾觀看超快速的化學(xué)過程。