211service.com
Hoe Terahertz-golven DNA uit elkaar scheuren
Er worden geweldige dingen verwacht van terahertz-golven, de straling die de spleet in het elektromagnetische spectrum tussen microgolven en het infrarood vult. Terahertz-golven gaan door niet-geleidende materialen zoals kleding, papier, hout en baksteen, zodat camera's die daarvoor gevoelig zijn, in enveloppen, woonkamers kunnen turen en mensen op afstand kunnen fouilleren.
De manier waarop terahertz-golven worden geabsorbeerd en uitgezonden, kan ook worden gebruikt om de chemische samenstelling van een materiaal te bepalen. En hoewel ze niet ver in het lichaam reizen, is er grote hoop dat de golven kunnen worden gebruikt om tumoren in de buurt van het huidoppervlak te detecteren.
Met al dat potentieel is het geen wonder dat het onderzoek naar terahertz-golven de afgelopen tien jaar is geëxplodeerd.
Maar hoe zit het met de gezondheidseffecten van terahertz-golven? Op het eerste gezicht is het gemakkelijk om elk idee dat ze schadelijk kunnen zijn af te wijzen. Terahertz-fotonen zijn niet energetisch genoeg om chemische bindingen te verbreken of atomen of moleculen te ioniseren, de belangrijkste redenen waarom fotonen met een hogere energie, zoals röntgen- en UV-stralen, zo slecht voor ons zijn. Maar zou er een ander mechanisme aan het werk kunnen zijn?
Het bewijs dat terahertz-straling biologische systemen beschadigt, is gemengd. Sommige studies rapporteerden significante genetische schade, terwijl andere, hoewel vergelijkbaar, niets aantoonden, zeggen Boian Alexandrov van het Center for Nonlinear Studies in Los Alamos National Laboratory in New Mexico en een paar maatjes. Nu denken deze jongens te weten waarom.
Alexandrov en co hebben een model gemaakt om te onderzoeken hoe THz-velden interageren met dubbelstrengs DNA en wat ze hebben gevonden is opmerkelijk. Ze zeggen dat, hoewel de gegenereerde krachten klein zijn, de resonerende effecten THz-golven in staat stellen dubbelstrengs DNA uit te ritsen, waardoor bellen in de dubbelstrengs ontstaan die aanzienlijk kunnen interfereren met processen zoals genexpressie en DNA-replicatie. Dat is een overweldigende conclusie.
En het verklaart ook waarom het zo moeilijk was om bewijs te verzamelen. Gewone resonantie-effecten zijn niet krachtig genoeg om dit soort schade aan te richten, maar niet-lineaire resonanties kunnen dat wel. Deze niet-lineaire instabiliteiten zullen zich veel minder snel vormen, wat verklaart waarom het karakter van THz genotoxisch is
effecten zijn waarschijnlijk eerder dan deterministisch, zegt het team.
Dit zou de kat tussen de duiven moeten zetten. Natuurlijk zijn terahertz-golven een natuurlijk onderdeel van de omgeving, net als zichtbaar en infrarood licht. Maar er komt een nieuwe generatie camera's die niet alleen terahertz-golven opnemen, maar ons er ook mee bombarderen. En als onze blootstelling zal toenemen, is de vraag die dringend moet worden beantwoord, welk niveau van terahertz-blootstelling veilig is.
Referentie: arxiv.org/abs/0910.5294 : DNA-ademhalingsdynamiek in de aanwezigheid van een Terahertz-veld