本報(bào)訊 瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的研究者日前展示了小型蛋白質(zhì)是如何在紫外光的照射下分解為量子三重態(tài)的。量子三重態(tài)是一種具有活性的狀態(tài)，它所能造成的危害大于蛋白質(zhì)分子分裂破碎所導(dǎo)致的結(jié)果。10月21日，該項(xiàng)研究成果發(fā)表在美國物理聯(lián)合會出版的《化學(xué)物理學(xué)報(bào)》期刊上。
研究者用紫外激光照射氣相的肽分子——酪氨酸和苯基丙氨酸，這些蛋白質(zhì)都是人體內(nèi)具有吸光性能的氨基酸分子。隨后，研究者使用紫外到紅外的光譜技術(shù)觀察這些分子, 研究它們的結(jié)構(gòu)隨時(shí)間的變化。最終發(fā)現(xiàn)有些分子在紫外光的照射下不是直接分解，而是形成了中間過渡的量子三重態(tài)。
一般情況下，分子的自旋是配對的。也就是說如果兩個(gè)電子同時(shí)出現(xiàn)，一個(gè)自旋指向一個(gè)方向，另一個(gè)則指向相反的方向。但是在某種情況下，電子的自旋可以翻轉(zhuǎn)從而使兩個(gè)電子的自旋都在同一個(gè)方向上。這種狀態(tài)叫作量子三重態(tài)。
研究人員指出，因?yàn)殡娮拥慕Y(jié)構(gòu)可以影響分子對外界的反應(yīng)，了解電子經(jīng)歷三重態(tài)，有助于人們對分子光致?lián)p害的潛在后果有更深一步的了解。
“三重態(tài)存在的時(shí)間很長，并且參與有害的化學(xué)反應(yīng)�！蔽恼伦髡�、物理化學(xué)家Aleksandra Zabuga如是說，“三重態(tài)分子可以將它們的能量傳遞給附近的氧原子，從而產(chǎn)生高度活性的單態(tài)氧或者其他的自由基。這些自由基會圍繞在細(xì)胞周圍，對DNA造成破壞，比肽的分裂碎片要危險(xiǎn)得多�！�
下一步，研究者希望研究區(qū)域環(huán)境對光致分裂的影響