La lumière ultraviolette, ainsi que les rayons X et les particules de haute énergie – capables   d'ioniser les atomes – ne sont pas sans danger pour le vivant. La photobiologie et la radiobiologie étudient les risques associés à ces expositions, ainsi que leur potentiel thérapeutique.

Ces rayonnements produisent dans la matière vivante des radicaux libres susceptibles d'endommager l'ADN. Selon les connaissances actuelles, les UV-C ont la particularité de porter l'ADN dans un état électronique excité, qui entraînent la formation de produits spécifiques.

Les chercheurs ont associé dans une même expérience des impulsions courtes et synchrones d'électrons et de lumière UV-C. Les premières, de durée picoseconde (10^-12 s), comptent une centaine d'électrons de 4 keV tandis que les secondes, sont des impulsions sub-picoseconde (~ 10^-13 s) de 70.10^-15 J, à 266 nm.

L'étude montre que les rayonnements ionisants portent autant de molécules d'ADN dans des états excités que les rayonnements UV. Ces deux « stress » présentent donc plus de similarités qu'on ne le pensait jusqu'à présent. Cependant, les états peuplés sous l'effet des électrons accélérés sont de plus basse énergie et de plus courte durée de vie que ceux produits par les UV. La nature bien distincte de ces états excités et leurs impacts biologiques restent à étudier.

Cette collaboration associe l'Iramis, l'Institut des sciences moléculaires d'Orsay, le Laboratoire de physique des gaz et des plasmas et la start-up ITeox (Innovation in Technologies "Electronix and "Optix"), à Gometz-le-Châtel. Le projet a bénéficié du soutien du Labex Palm et de la Région Île-de-France (DIM analytics).