Výzkum toho, jak jednotlivé molekuly ovlivňuje záření a okolní prostředí, se v posledních dvou dekádách ukázal jako značně komplikovaná záležitost. Čeští vědci však přišli s novou experimentální technikou. Ke zkoumání je potřeba přidat jen několik molekul vody.
Metoda, kterou představili vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR v Praze, umožní například porozumět tomu, jaké má účinky radiace na samotné zkoumané molekuly. Zároveň je možné pozorovat efekty vyvolané okolními molekulami vody.
Vědci zjistili, že přítomnost několika málo molekul vody vede ke stabilizaci nukleových kyselin. Ty jsou tak díky nim chráněné vůči rozpadu způsobenému dopadem záření (elektronu). „Výsledek je důležitý pro porozumění poškození DNA způsobeného ionizujícím zářením,“ uvádí jeden z autorů metody molekulární fyzik Jaroslav Kočišek.
Proces přípravy tzv. mikro-hydratovaných molekul, s nimiž poté provádějí vědci příslušné experimenty, probíhá v zařízení zvaném aparatura CLUB, jímž je Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského vybaven. Biomolekuly obklopí experti molekulami vody, jejichž počet lze poměrně snadno regulovat.
Biomolekuly jsou chemické sloučeniny nezbytné pro existenci všech forem života. Zkoumání vlivu radiace je důležité, neboť působením záření vznikají zhoubné nádory. Právě rakovina spolu s nemocemi oběhové soustavy patří mezi nejčastější příčiny smrti v EU.
Dosud jsou studovány účinky radiace na molekuly DNA na vzorcích v biologických roztocích. Tato metoda má však řadu nedostatků. Ten nejvážnější spočívá v tom, že mnoho studovaných procesů probíhá zároveň.
Jelikož od sebe není možné odlišit jednotlivé vlivy, zůstává vědcům utajena spousta detailů.
Biomolekuly je též možno izolovat a podrobit zkoumání ve vakuu. Při této metodě však nebylo možné odhalit, jaký vliv má na ničivé radiační procesy okolní prostředí.
Nová technika v podstatě využívá potenciálu obou dvou zmíněných metod. Bere si z každé to nejlepší. Vzorek obsahuje jedinou biomolekulu obklopenou několika molekulami vody, což umožňuje studovat škodlivé efekty záření na molekulové úrovni, i efekty, jež způsobuje okolí, tedy zmíněné přidané molekuly vody.