一项新的研究揭示了量子物理效应可以使我们的DNA发生突变

本文来自University Of Surrey大学新闻稿

翻译：徽剑

一项新的研究揭示了量子物理学可以使我们的DNA发生突变。

量子生物学是一个新兴的科学领域，成立于20世纪20年代，研究量子力学的亚原子世界是否在活细胞中发挥作用。量子力学从本质上讲是一个跨学科领域，汇集了核物理学家、生物化学家和分子生物学家。

在《物理化学化学物理》（Physical Chemistry Chemical Physics）杂志发表的一篇研究论文中，来自萨里的Leverhulme量子生物学博士培训中心的一个团队利用最先进的计算机模拟和量子力学方法，确定了质子隧穿这一纯量子现象在DNA内部自发突变中的作用。

质子隧穿效应涉及质子从一个位置自发消失，而同一质子在附近重新出现。

研究小组发现，氢的原子非常轻，它们提供了将DNA双螺旋的两条链连接在一起的纽带，在某些条件下，由于质子隧道现象，它们可以表现得像扩散的波浪一样，同时存在于多个位置。这就导致这些原子偶尔会被发现在DNA的错误链上，导致突变。

虽然这些突变的寿命很短，但来自萨里的团队透露，它们仍然可以在细胞内的DNA复制机制中存活下来，并有可能对健康造成影响。

项目负责人、萨里大学皇家学会大学研究员Marco Sacchi博士说。"许多人长期以来一直怀疑量子世界--它是奇怪的、反直觉的、奇妙的--在我们所知的生命中扮演着一个角色。虽然对我们许多人来说，某种东西可以同时存在于两个地方的想法可能是荒谬的，但这种情况在量子世界中一直在发生，我们的研究证实，量子隧道也发生在室温下的DNA中。"

Leverhulme量子生物学博士培训中心的博士生、该研究的共同作者Louie Slocombe说。

"要了解生物过程如何在亚原子水平上运作，我们还有一条漫长而令人兴奋的道路，但我们的研究--以及近几年来无数的其他研究--已经证实了量子力学在发挥作用。未来，我们希望研究量子隧道产生的同位素如何传播并产生基因突变。"

论文地址：

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/CP/D0CP05781A#!divAbstract

这篇论文我看懂了量子物理部分，但是对于里面与生物有关部分，看了很多遍，愣是没明白说了啥，所以就不翻译这篇论文了，感兴趣的朋友自己去看吧！