去 氧 核 糖 核 酸 具 有 防 曬 的 本 能
DNA has natural "sunscreen" ability
二 零 零 零 年 十 一 月 December 2000

美 國 俄 亥 俄 州 立 大 學 (Ohio State University) 的 研 究 員 ， 首 次 窺 探 到 去 氧 核 糖 核 酸 (DNA) 如 何 保 護 自 己 ， 避 免 受 太 陽 有 害 的 紫 外 線 輻 射 (ultraviolet radiation) 所 損 害 。

紫 外 線 對 DNA 有 害 ， 因 為 它 可 以 使 到 DNA 出 現 突 變 (mutation) ， 引 起 癌 症 和 過 早 的 老 化 (premature aging) 。 研 究 員 高 勒 (Bern Kohler) 指 出 ： 他 們 發 現 DNA 本 身 能 通 過 一 個 自 然 過 程 ， 在 少 於 一 兆 分 之 一 秒 的 時 間 ， 把 從 太 陽 所 吸 收 的 紫 外 線 能 量 轉 變 為 熱 ， 然 後 再 迅 速 冷 卻 。 這 過 程 的 速 度 是 保 護 程 度 的 主 要 關 鍵 ， 如 果 激 動 的 能 量 保 留 在 DNA 愈 久 ， DNA 被 損 害 的 機 會 便 愈 大 。

高 勒 和 其 他 研 究 員 把 DNA 的 一 部 分 叫 做 核 甘 (nucleoside) 的 分 子 取 出 ， 放 置 在 水 中 ， 再 用 激 光 (laser) 發 射 出 一 脈 (pulse) 超 短 的 紫 外 線 ， 然 後 撞 擊 它 們 。 結 果 發 現 紫 外 線 的 能 量 轉 移 到 核 甘 的 電 子 (electrons) ， 使 核 甘 進 入 激 動 狀 態 (excited state) 。 這 過 程 只 有 一 兆 分 之 一 秒 ， 核 甘 的 溫 度 上 升 到 超 過 攝 一 千 三 百 度 ， 然 後 熱 能 會 迅 速 轉 移 到 周 圍 較 冷 的 水 分 子 ， 而 冷 卻 過 程 也 是 少 於 一 兆 分 之 一 秒 的 時 間 。

圖 中 所 見 的 圖 表 ， 便 是 顯 示 DNA 遇 到 紫 外 線 後 ， 能 量 轉 變 的 過 程 。

Photo courtesy of Ohio State University

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