La biologia quantistica al suo primo successo

Si potranno sviluppare nano-interruttori biologici utili a molti scopi

I ricercatori del Rensselaer Polytechnic Institute in collaborazione con studiosi del Wadsworth Center del Dipartimento per la salute dello stato di New York, hanno iniziato a sviluppare un "nano-interruttore" che potrebbe servire a molti scopi ad esempio per progettare farmaci mirati alla genomica, alla proteomica o per nuovi tipi di sensori. Questo successo si è basato sulla scoperta di un meccanismo che regola una importante reazione biologica. E' stato sviluppato un modello basato sui principi di meccanica quantistica che ha permesso agli studiosi di capire il modo in cui un'inteina (proteina presente in batteri e in altri organismi unicellulari) riesce ad estromettersi dal corpo di un’altra proteina, in cui spesso si trova "ospite", per poi risaldare i due frammenti che rimangono.

Per riuscire a spiegare questo processo è necessario appunto ricorrere a concetti quantistici. E' stato possibile applicare la meccanica quantistica a sistemi biologici grazie ai computer di nuova generazione, mentre prima si evitava di farlo a causa dell'elevato numero di atomi coinvolti in questo genere di reazioni - spiega Philip Shemella, uno degli autori dello studio. Ora è possibile farlo grazie ai supercomputer e alla messa a punto di strumenti matematici efficienti per la risoluzione di equazioni quantistiche. "La meccanica quantistica è stata ampiamente applicata a problemi di fisica dello stato solido, nei quali la presenza di simmetrie rende i calcoli più semplici e ridotti, ma in realtà non esiste una sostanziale differenza fra un atomo di carbonio di un nanotubo e un atomo di carbonio di una proteina.” Lo studio sarà pubblicato sul numero di febbraio del Biophysical Journal.

Redazione (06/02/2007)
Pubblicato in Analisi e Commenti
Tag: quantistica, biologia quantistica

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