Tid og sted for prøveforelesning
Bedømmelseskomité
- Professor Michael D. Sevilla, Oakland University, USA
- Professor Sabine Van Doorslaer, University of Antwerp, Belgia
- Professor Clas Persson, Universitetet i Oslo
Leder av disputas
Professor Jøran Moen, Universitetet i Oslo
Veileder
- Einar Sagstuen, Fysisk institutt, Universitetet i Oslo
- Ewald Pauwels, UGent High Performance Computing infrastructure, Universitetet i Gent
- Eli Olaug Hole, Fysisk institutt, Universitetet i Oslo
- Hendrik De Cooman, Karel de Grote University College, Antwerpen
- Trygve Helgaker, Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo
Sammendrag
Kvantemekaniske beregninger brukes til å forstå hvordan DNA blir skadet av røntgenstråling. Beregningene forenkler tolkning av eksperimentelle data og gir forklaringer på hvordan og hvorfor spesielle typer stråleskader oppstår.
Strålingen fører til dannelse av såkalte frie radikaler som kan gi skader på DNA-molekylet vårt og gi mutasjoner eller føre til at cellene våre dør. Dette kan være skadelig dersom vi utsettes for mye stråling, men brukes også aktivt for å drepe syke celler i kreftterapi. Vi ønsker derfor å forstå hvordan stråleskader oppstår.
For forskere som alle andre er det vanskelig å få øye på ting man ikke forventer å se. Det er utviklet en ny metode for å la datamaskiner undersøke stråleskader som bryter med forskernes forventinger og ellers ikke ville blitt undersøkt. Denne metoden har blant annet gitt en mulig forklaring på hvordan det oppstår hydrogengass når sukkerkrystaller bestråles med røntgenstråling, et fenomen som har vært kjent siden 1960-tallet. Resultatene viser hvordan hydrogenatomer kan løsne fra molekyler og deretter stjele til seg et ekstra hydrogenatom fra et annet molekyl og danne gass.
Røntgenstråling gjør at elektronpar, elektroner liker å være to og to, brytes opp slik at det dannes single elektroner som må finne en ny partner fra et annet molekyl. Dette medfører “atomær utroskap” som gjør at stråleskadde molekyler begynner å stjele atomer fra hverandre og skaden smitter. Beregningene som er gjort viser at hvordan stråleskader oppstår og at hvorfor noen stråleskader er mer vanlige enn andre avhenger av hvordan stoffer henger sammen med nabomolekylene sine.
Beregningene som er gjort kalles tetthetsfunksjonalteori (DFT), og gir en kvantemekanisk beskrivelse av atomer og molekyler. Slike beregninger er også blitt brukt til å forenkle tolkningen av eksperimentelle målinger av stråleskader for å finne ut hvilke skader som faktisk er målt.
For mer informasjon
Kontakt ekspedisjonskontoret:
e-post: ekspedisjon@fys.uio.no
Telefon: 22 85 64 28