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Dna, struttura elettronica a nudo con l’ultra-freddo

24.11.07 - Rivelata per la prima volta la struttura elettronica della molecola di DNA, grazie a una tecnica che combina misure a bassissime temperature e calcoli teorici. Il risultato permette di studiare come si spostano le cariche elettriche attraverso la catena del DNA, un meccanismo responsabile, ad esempio, della riparazione dei danni da radiazioni. La ricerca, frutto di una collaborazione internazionale guidata da ricercatori del Centro S3 INFM-CNR di Modena e della Hebrew University di Gerusalemme, è pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature Materials.

I ricercatori sono riusciti a decifrare la struttura del DNA dal punto di vista elettronico, ovvero a stabilire come si distribuiscono gli elettroni negli orbitali molecolari della complessa struttura a doppia elica. Un risultato che la scienza insegue da più di dieci anni, intralciato spesso da difficoltà tecniche. Il successo arriva ora, grazie alla collaborazione di fisici teorici e sperimentali che hanno lavorato con molecole di DNA particolarmente lunghe e regolari, studiate a temperature di -195 gradi centigradi. Con un microscopio a effetto tunnel i ricercatori hanno misurato la corrente che attraversa la molecola, depositata su un substrato di oro. Poi, grazie a calcoli teorici basati sulla soluzione di equazioni quantistiche, è stato possibile ricostruire la struttura elettronica corrispondente alla corrente misurata, e da qui stabilire quali porzioni della struttura a doppia elica contribuiscono a far muovere gli elettroni attraverso la molecola...

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