Cuando los iones de movimiento rápido se cruzan con biomoléculas grandes, las colisiones resultantes producen muchos electrones de baja energía que pueden ionizar aún más las moléculas. Para comprender completamente cómo las estructuras biológicas se ven afectadas por esta radiación, Es importante que los físicos midan cómo se dispersan los electrones durante las colisiones. Hasta aquí, sin embargo, La comprensión del proceso por parte de los investigadores sigue siendo limitada. En una nueva investigación publicada en EPJ D , investigadores en India y Argentina, dirigido por Lokesh Tribedi en el Instituto Tata de Investigación Fundamental, han determinado con éxito las características de la emisión de electrones cuando los iones de alta velocidad chocan con la adenina, una de las cuatro nucleobases clave del ADN.

Dado que los iones de alta energía pueden romper hebras de ADN cuando chocan con ellos, Los hallazgos del equipo podrían mejorar nuestra comprensión de cómo el daño por radiación aumenta el riesgo de que se desarrolle cáncer dentro de las células. En su experimento, consideraron la 'doble sección transversal diferencial' (DDCS) de la ionización de adenina. Este valor define la probabilidad de que se produzcan electrones con energías específicas y ángulos de dispersión cuando los iones y las moléculas chocan de frente, y es fundamental para comprender hasta qué punto las biomoléculas serán ionizadas por los electrones que emiten.

Para medir el valor, Tribedi y sus colegas prepararon cuidadosamente un chorro de vapor de molécula de adenina, que cruzaron con un haz de iones de carbono de alta energía. Luego midieron la ionización resultante mediante la técnica de espectroscopía electrónica, lo que les permitió determinar las emisiones de electrones de la adenina en una amplia gama de energías y ángulos de dispersión. Después, el equipo pudo caracterizar el DDCS de la colisión de iones adenina; produciendo un resultado que coincide en gran medida con las predicciones realizadas por modelos informáticos basados ​​en teorías anteriores. Sus hallazgos ahora podrían conducir a importantes avances en nuestro conocimiento de cómo las biomoléculas se ven afectadas por la radiación iónica de alta velocidad; potencialmente conduciendo a una mejor comprensión de cómo el cáncer en las células puede surgir después del daño por radiación.