量子生物学是一个新兴的科学领域，建立于 20 世纪 20 年代，它着眼于量子力学的亚原子世界是否在活细胞中发挥作用。量子力学本质上是一个跨学科的领域，汇集了核物理学家、生物化学家和分子生物学家。
在《物理化学和化学物理》杂志发表的一篇研究论文中，萨里大学勒弗乌尔姆量子生物学博士培训中心的一个团队使用最先进的计算机模拟和量子力学方法来确定质子隧道效应 ﹙ 一种纯量子现象 ﹚ 在 na 自发突变中的作用。
质子隧穿包括一个质子从一个位置的自发消失和同一质子在附近的重新出现。
研究小组发现，非常轻的氢原子提供了将 na 双螺旋的两条链结合在一起的键，并且在某些条件下，由于质子隧道效应，可以像扩散波一样同时存在于多个位置。这导致这些原子偶尔被发现在错误的 na 链上，导致突变。
尽管这些突变的寿命很短，但萨里的团队揭示了它们仍然可以在细胞内的 na 复制机制下存活，并可能对健康产生潜在的后果。
项目负责人、萨里大学皇家学会大学研究员 marco sacchi 博士说 : “人长期以来一直怀疑量子世界——奇怪、反直觉和奇妙——在我们所知的生活中发挥着作用。虽然对我们人来说，某物可以同时存在于两个地方的想法可能是荒谬的，但在量子世界中，这种情况无时无刻不在发生，我们的研究证实，在室温下，量子隧道效应也发生在 na 中。”
louie slocombe 是勒弗乌尔姆量子生物学博士培训中心的一名博士生，也是这项研究的合著者，他说 : “要理解生物过程在亚原子水平上是如何工作的，我们还有一段漫长而激动人心的路要走，但我们的研究——以及近年来的无数其他研究——已经证实量子力学在发挥作用。将来，我们希望研究量子隧道产生的互变异构体如何传播和产生基因突变。”
这项研究的合著者、萨里大学勒弗乌尔姆量子生物学博士培训中心的联合主任 jim al-khalili 说 : “与这群年轻、多样、有才华的思想家——由科学界的广泛联盟组成——一起工作令人激动。这项工作巩固了量子生物学作为 21 世纪最激动人心的科学研究领域的地位。”
