DNA中嘶嘶作响的声音气泡对生命至关重要

科学家已经展示了在生命分子DNA中运作的量子力学的奇怪世界。该研究由格拉斯哥大学的学者进行，今天发表在Nature Communications上，描述了双链DNA是如何使用离域化声波分裂的，这是声学量子效应的标志。

DNA包含生命的代码，并为地球上的每一个生物保留蓝图。负责制造新蛋白质的专用酶通过分裂双链来访问信息来读取代码。生物学的一个重要突出问题是这些酶如何找到双链中的初始孔或“气泡”以开始阅读代码。

研究员MarioGonzálezJiménez博士解释说：“人们认为DNA具​​有一定区域，其中特定的碱基序列会改变双螺旋的硬度，从而有利于气泡的形成。这会导致链之间的弱键断裂，从而显示转录和复制酶在哪里开始他们的任务。“

Gopakumar Ramakrishnan博士补充道：“理论家们已经提出这样的DNA气泡可能像声波一样，在DNA中像在大教堂中的回声一样弹跳。然而，目前生物学的范例是这样的声音动态与生物学无关。功能，因为生物分子与周围水的相互作用几乎肯定会破坏任何这些效应。“

格拉斯哥大学超快化学物理小组的研究人员用激光进行了实验，产生的飞秒激光脉冲比相机闪光灯短了一万亿倍。这使他们成功地检测到DNA中的声音气泡。他们可以证明这些气泡在射击场中像子弹一样四处奔跑，即使在与活细胞中可以找到的环境非常相似的环境中也是如此。

最近毕业于斯特拉思克莱德大学的博士生托马斯哈伍德博士指出：“ DNA中的声波不是普通的声波。它们的频率比人类或狗的频率高几十亿或十亿倍。听!”

格拉斯哥大学化学物理研究团队负责人兼主席Klaas Wynne教授解释说：“ 我们看到的太赫兹声音气泡改变了我们对生化反应的基本理解。之前有关于离域量子作用的建议光收集，磁接收和嗅觉现象。新的结果现在意味着在生物分子过程中类似声音的离域现象的更普遍的作用。“