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Calibração de potencial de interação próton-átomo para o campo de forças REAX

Processo: 20/02348-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de maio de 2020
Vigência (Término): 30 de abril de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
Pesquisador responsável:Mario Antonio Bernal Rodriguez
Beneficiário:João Guilherme Rivera Santiago
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/15316-7 - Estudo da interação de partículas carregadas pesadas com o DNA usando métodos computacionais, AP.JP2
Assunto(s):Biofísica   DNA   Átomos   Calibração   Colisões   Processos físico-químicos   Radioterapia   Simulação de dinâmica molecular

Resumo

A interação de partículas ionizantes com o DNA pode produzir danos biológicos, incluindo o câncer. Paradoxalmente, essa doença pode ser tratada com essas radiações, área conhecida como Radioterapia. Nos últimos 10 anos, o uso de feixes de prótons na Radioterapia (protonterapia) tem crescido vertiginosamente. Todavia, os mecanismos envolvidos no dano produzido no DNA por essas partículas não são bem conhecidos.Neste projeto, pretendemos estudar a interação de partículas carregadas pesadas,desde prótons até íons de carbono, com o DNA. Visaremos entender os mecanismos físico-químicos associados ao dano inicial no DNA. Para isso usaremos técnicas de dinâmica molecular clássica e quântica. Será estudado o impacto dessas partículascom o DNA com várias energias e parâmetros de impacto. Assim, poderemos relacionar a energia transferida ao DNA e a severidade do dano induzido. As informações extraídas desta pesquisa poderá ser usada para melhorar modelos biofísicos para estimar a efetividade biológica de feixes de partículas carregadas pesadas, o qual é de grande interesse em áreas como a hadronterapia e industria aero-espacial.