量子生物学

✍ dations ◷ 2025-07-17 18:33:40 #量子生物学

量子生物学是利用量子理论来研究生命科学的一门学科。该学科包含利用量子力学研究生物过程和分子动态结构。利用量子生物学研究量子水平的分子动态结构和能量转移，如果所得结果与宏观的生物学现象相吻合且很难用其他学科的研究重复，则这一研究结果较为可信。量子生物化学和光合过程的量子研究已得到了可核查的重要的结果。尤其是光合作用中，对于俘获光子后发生的分步的、对质子的量子式释放，利用量子生物学的理论，已获得显著的研究进展（相关理论涉及到较为复杂的光系统II）。此外，实验和理论的发现都支持酶促反应中包含量子穿隧机制。将能量转化为化学能（可用于化学转化）的生物学过程在实质上都是量子力学过程。这些过程包含化学反应、光俘获、电子激发态的形成、激发能的转移和化学过程（如光合作用及细胞呼吸）中电子及质子（氢离子）的转移。量子生物学以量子力学效应为根据，借助数学计算，对生物学相互作用进行模拟。奥地利出生的量子物理学家和数理生物学家埃尔温·薛定谔早在1946年就提出了用量子理论研究遗传系统的需求，理论生物学家罗伯特·罗森在1961年接着给出了一份详细、正式的研究量子遗传学的办法。在这方面的一个仍未解决的存在争议的问题是：量子效应在生物系统中的非平凡/通用角色（即不受限于分子性质）究竟是什么？然而，新近关于转录的研究与转录酶对于相干态双链DNA的量子信息处理是一致的。相关量子过程被研究的生物学现象主要包括对辐射的频率特异性吸收（出现在光合作用和视觉系统等内）、化学能到机械能的转化、动物的磁感应及许多细胞过程中的布朗马达。该领域还在积极地研究磁场及鸟类导航的量子分析并可能为许多生物体的昼夜节律（生理节律）的研究提供线索。最近的研究已经确定了在光合作用的光收获阶段，不同的色素的激发态之间的量子相干性和纠缠。尽管这一阶段的光合作用效率非常高，但是目前仍不清楚这些量子效应究竟如何，或者是否是生物学上相关的。Cambridge, 1946.

相关

下呼吸道呼吸道是指人体内呼吸过程中空气所要通过的所有器官的总称。呼吸道是呼吸系统的一部分，呼吸系统还包括空气不必通过的、但对呼吸过程依然非常重要的器官，比如横膈膜。呼吸道可
妇科学人体解剖学 - 人体生理学组织学 - 胚胎学人体寄生虫学 - 免疫学病理学 - 病理生理学细胞学 - 营养学流行病学 - 药理学 - 毒理学妇科学是一门研究女性在非孕期生殖系
奇脉奇脉（Pulsus paradoxus），是吸气期间收缩压和脉博异常的大幅度下降。正常情况下，收缩压下降不超过10mmHg。然而，当收缩压下降的程度超过10mmHg，即称为奇脉。奇脉与脉率和心率无关。
航天飞机航天飞机（英语：Space Shuttle），是一种为穿越大气层和太空的界线（高度100公里的卡门线）而设计的火箭动力飞机。航天飞机结合了飞机与航天器的性质，像有翅膀的航天器。迄今只有美国与
林奈氏分类系统二名法（英语：Binomial Nomenclature，Binominal Nomenclature 或 Binary Nomenclature），又称双名法，依照生物学上对生物种类的命名规则，所给定的学名之形式，自林奈《植物种志》(1753
磷壁酸磷壁酸（Teichoic acid）是革兰氏阳性菌细胞壁上的一种多糖，主要成分是由核糖醇或甘油残基经由磷酸二酯键相连而成的多聚物。可以分为壁磷壁酸和膜磷壁酸两种。细菌疾病 · 科莱
临床试验临床试验（英语：Clinical trial）是一种根据研究方案利用已上市药物或安慰剂作为对照组的方式，对药物或其他医学治疗在受试者身上进行比较测试的过程。在临床试验中，研究者要先决定
腹股沟肉芽肿腹股沟肉芽肿（学名：Granuloma inguinale，亦作donovanosis）是一种由致病细菌克雷伯氏菌属的肉芽肿克雷伯氏菌（英语：Klebsiella granulomatis）（Klebsiella granulomatis（英语：Klebsiella
UprifosbuvirUprifosbuvir（MK-3682）是一种开发用于治疗丙型肝炎的抗病毒药物。它是一种核苷酸类似物，可用作NS5B RNA聚合酶抑制剂，目前处于III期人体临床试验中。
IbalizumabIbalizumab，是一种非免疫抑制性的单克隆抗体，属于融合抑制剂类靶向药物。本品会与人类免疫缺陷病毒（HIV）的主要受体CD4结合，进而抑制病毒进入细胞。Ibalizumab为一种非免疫抑制性