ПОСЛЕЗАВТРА

Открыто влияние ядерного спина на биологические процессы

Команда исследователей из Еврейского университета в Иерусалиме, Института Вейцмана и Научно-технологического института Австрии изучили влияние ядерного спина на биологические процессы. Это открытие может иметь далеко идущие последствия в области биотехнологий и квантовой биологии. Результаты исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

 Долгое время ученые считали, что ядерный спин не оказывает влияния на биологические процессы. Однако недавние исследования выявили влияние ядерного спина на поведение некоторых стабильных изотопов кислорода (16O, 17O, 18O). Оказалось, что ядерный спин последних значительно меняет динамику кислорода в хиральных средах (т.е. средах, в которых молекулы не совпадают со своим зеркальным отражением). По словам ведущего исследователя, профессора Йосси Палтьеля, это открытие может произвести настоящую революцию в ядерном магнитном резонансе и контролируемом разделении изотопов.

 Взаимосвязь между микромиром частиц и живыми существами, вероятно, началась еще на заре времен во время зарождения жизни на Земле. Тогда то и появились первые молекулы особой формы, которую ученые назвали «хиральность». Затем была обнаружена связь между хиральностью и квантовой механикой в т.н. «спине» ядер. Иными словами, хиральные молекулы взаимодействуют с частицами по-разному в зависимости от спина последних. Такое явление получило название «хирально-индуцированная спиновая селективность» (Chiral Induced Spin Selectivity).

 Дальнейшие исследования в этой области показали, что в биологических процессах с хиральными молекулами ядерный спин влияет на такие частицы, как электроны. Пытаясь выяснить, распространяется ли воздействие спина на более крупные частицы, вроде ионов и молекул, ученые провели ряд экспериментов с частицами воды, имеющими разные спины. Результаты испытаний показали, что ядерный спин влияет на то, как вода движется в живых клетках. Таким образом понимание и умение управлять спином может существенно изменить наше понимание биологической жизни.