一项新实验表征了当用高速离子轰击DNA的关键成分时发射的电子的特性

当快速移动的离子穿过具有大生物分子的路径时，所产生的碰撞会产生许多低能电子，这些电子可以继续使分子进一步电离。为了充分了解这种辐射如何影响生物结构，对于物理学家来说重要的是测量碰撞过程中电子的散射方式。然而，到目前为止，研究人员对该过程的理解仍然很有限。在EPJ D上发表的新研究中，塔塔基础研究所的Lokesh Tribedi领导的印度和阿根廷研究人员成功确定了当高速离子与腺嘌呤碰撞时电子发射的特征-腺嘌呤是四个主要核碱基之一脱氧核糖核酸。

由于高能离子在碰撞时会破坏DNA链，因此研究小组的发现可以增进我们对辐射损伤如何增加细胞内癌症发展风险的了解。在他们的实验中，他们考虑了腺嘌呤电离的“双微分截面”(DDCS)。该值定义了当离子和分子正面碰撞时将产生具有特定能量和散射角的电子的可能性，这对于理解生物分子被其发射的电子离子化的程度至关重要。

为了测量该值，Tri​​bedi及其同事精心准备了腺嘌呤分子蒸气射流，并将其与高能碳离子束交叉。然后，他们通过电子光谱技术测量了所产生的电离，这使他们能够确定各种能量和散射角下腺嘌呤的电子发射。随后，研究小组可以表征腺嘌呤离子碰撞的DDCS;产生的结果在很大程度上与基于先前理论的计算机模型的预测相符。他们的发现现在可以导致我们对高速离子辐射如何影响生物分子的认识方面的重要进展。可能导致人们更好地了解辐射损伤后细胞中的癌症如何发生。