211service.com
Jak fale terahercowe rozrywają DNA
Od fal terahercowych oczekuje się wielkich rzeczy, czyli promieniowania wypełniającego szczelinę w widmie elektromagnetycznym między mikrofalami a podczerwień. Fale terahercowe przechodzą przez materiały nieprzewodzące, takie jak ubrania, papier, drewno i cegła, dzięki czemu wrażliwe na nie kamery mogą zaglądać do kopert, do pomieszczeń mieszkalnych i obserwować ludzi z dużej odległości.
Sposób, w jaki fale terahercowe są pochłaniane i emitowane, można również wykorzystać do określenia składu chemicznego materiału. I choć nie wędrują one daleko w głąb ciała, istnieje wielka nadzieja, że fale mogą zostać wykorzystane do wykrycia guzów w pobliżu powierzchni skóry.
Przy całym tym potencjale nic dziwnego, że badania nad falami terahercowymi eksplodowały w ciągu ostatnich dziesięciu lat.
Ale co ze skutkami zdrowotnymi fal terahercowych? Na pierwszy rzut oka łatwo odrzucić pogląd, że mogą być szkodliwe. Fotony terahercowe nie są wystarczająco energetyczne, aby rozerwać wiązania chemiczne lub zjonizować atomy lub cząsteczki, co jest głównym powodem, dla którego fotony o wyższej energii, takie jak promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie UV, są dla nas tak szkodliwe. Ale czy może działać inny mechanizm?
Dowody na to, że promieniowanie terahercowe uszkadza systemy biologiczne, są mieszane. Niektóre badania wykazały znaczne uszkodzenia genetyczne, podczas gdy inne, choć podobne, nie wykazały żadnego, mówi Boian Alexandrov z Center for Nonlinear Studies w Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku i kilku kolegów. Teraz ci faceci myślą, że wiedzą dlaczego.
Alexandrov i spółka stworzyli model do badania interakcji pól THz z dwuniciowym DNA i to, co odkryli, jest niezwykłe. Mówią, że chociaż generowane siły są niewielkie, efekty rezonansowe umożliwiają falom THz rozpinanie dwuniciowego DNA, tworząc bąbelki w podwójnej nici, które mogą znacząco zakłócać procesy, takie jak ekspresja genów i replikacja DNA. To oszałamiający wniosek.
Wyjaśnia to również, dlaczego tak trudno zebrać dowody. Zwykłe efekty rezonansowe nie są wystarczająco silne, aby spowodować tego rodzaju uszkodzenia, ale rezonanse nieliniowe mogą. Te nieliniowe niestabilności są znacznie mniej prawdopodobne, co wyjaśnia, dlaczego charakter genotoksyczności THz
zdaniem zespołu efekty są raczej probabilistyczne niż deterministyczne.
To powinno umieścić kota wśród gołębi. Oczywiście fale terahercowe są naturalną częścią środowiska, podobnie jak światło widzialne i podczerwone. Ale ma się pojawić nowa generacja kamer, które nie tylko rejestrują fale terahercowe, ale także nas nimi bombardują. A jeśli nasza ekspozycja ma wzrosnąć, pytaniem, na które pilnie trzeba odpowiedzieć, jest to, jaki poziom ekspozycji terahercowej jest bezpieczny.
Nr ref.: arxiv.org/abs/0910.5294 : Dynamika oddychania DNA w obecności pola terahercowego