近日，我院马玉臣教授在DNA激发态理论研究方面取得新进展，相关成果以“Charge-Transfer Excited States in Aqueous DNA: Insights from Many-Body Green’s Function Theory”为题发表在近期出版的物理学国际权威学术期刊《Physical Review Letters》(112, 228301, 2014 )上。

生命体系DNA吸收紫外线可以发生一系列的光物理和光化学过程，可能导致生物遗传过程中的基因突变和变异。了解DNA激发态动力学过程的机理对于生命体系具有重要意义，例如预防皮肤癌变和组织细胞光损伤等。然而，由于生物系统的复杂性，该方面的理论研究面临巨大的挑战。现有的理论研究结果与实验存在很大的偏差，需要新的理论计算方法来更精确地研究DNA激发态过程中存在的争议性问题。马玉臣教授课题组采用独特的多体格林函数理论方法系统研究了DNA在气相和水溶液环境中的激发态过程，发现了碱基周围水分子产生的偶极静电场对DNA分子轨道能级和电荷转移激发态能量的重要影响，为今后生物系统激发态研究提供了指导。

激发态动力学研究是生物和材料体系中的重要课题，越来越多的科学工作者开始从事激发态的第一性原理计算。多体格林函数理论在激发态研究上具有其它第一性原理方法无可比拟的优势。近几年，马玉臣教授课题组致力于多体格林函数理论计算方法和程序的发展，及对多种体系激发态和光学性质的研究。该科研成果是继去年发表Physical Review Letters 111, 137401（2013）之后的又一突破。

相关连接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.228301

（文：阴化冰）