生物材料电磁共振与隐形特性:开启生物物理新纪元
1. 蛋白质作为电磁引擎的卓越设计
了解生物系统中信息处理的基本机制是当前令人兴奋的研究课题。传统观念认为信息处理可基于电势,存储的分子、电荷甚至特定构象都可作为信息内容。然而,对于如何解释比特或二进制可逆状态,取决于实验者的设计。
自上世纪以来,蛋白质被类比为市场上的电子设备进行研究。20世纪30年代起,生物材料的电磁共振以传输系数来衡量,即入射波和透射波振幅之比。在共振频率下,材料对交流信号呈透明状,但这并非隐形。隐形是指电磁波穿过材料后回到初始路径,使中间物体消失。
若蛋白质在活细胞和细胞网络中实现隐形,将开启生物物理学的新纪元。生物系统中传统的离子和分子电缆式传输方式可能改变,尤其是通过电磁信号进行的信号和能量传输,将颠覆我们对生物学的认知。尽管有大量研究表明生物材料存在尖锐的电磁共振峰,但尚未有生物现象被归因于电磁共振。不过,无线能量通过电磁共振交换可与生物系统中的化学相互作用共存并协作。
2. 隐形蛋白质的十大优势
蛋白质具有广泛的时间操作范围,从几秒、几小时到几皮秒不等。执行特定事件的时间可等效为具有相应周期的波形,因此时间和频率在蛋白质中存在关联。以下是隐形蛋白质的十大优势:
1. 选择性信号传输 :通过施加合适频率,可使蛋白质隐形,从而选择性地让所需蛋白质传输信号。
2. 功能调控 :可使单个蛋白质的特定二级结构隐形,激活或停用其特定功能。
3. 整体消失 :自组装形成晶体状有序排列的蛋白质可像单个物体一样消失。
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