Pot: Raziskovalna dejavnost | Biopolje | Koherenca

eksperimentalne potrditve koherence in endogenih oscilacij

Danes obstajajo številne eksperimentalne potrditve Fröhlichove teorije in teorije milanske skupine, saj je obstoj koherentnih polarnih vibracij ter njihova ključna vloga v celicah podprta s tako direktnimi kot tudi indirektnimi meritvami EM polja ter mehanskih vibracij celične membrane. Tako v interakcijah sinhronizirano gibajočih atomov v ionskih kristalih prihaja s polarizacijo do emisije koherentnih fotonov (Reed E.J., Soljačić M., Gee R., Joanopoulos J.D. 2006. Coherent Optical Photons from Shock Waves in Crystals. Phys. Rev. Letters 96, 013904-1-4). Prav tako so potrjene emisije elektromagnetnih oscilacij iz celic v vseh glavnih taksonomskih skupinah organizmov (Pollock K.J., Pohl D.G. 1988. Emission of radiation by active cells, In: Fröhlich H. (ed), Biological Coherence and Response to External Stimuli, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo, 141-7). Opazili so tudi vrstno specifične agregacije živih eritrocitov, ki je posledica privlaka na razdaljo okoli 1 mikrometer, ki ga vzpostavlja polje koherentnih oscilacij (Rowlands S., Sewchand L.S. 1982. Quantum Mechanical Interaction of Human Erythrocytes. Canad. J. Physiol. Pharmacol. 60, 52-59). Interakcija med eritrociti oslabi ali izgine, če je celica brez shranjene metabolne energije.

Potem so s temno spektroskopijo izmerili na celični membrani eritrocitov fluktuacije s frekvenco do 30Hz (Levin A., Korenstein R. 1991. Membrane fluctuations in erythrocytes are linked to MgATP-dependent dynamic assembly of the membrane skeleton. Biophys. J. 60 (3), 733-737; Tuvia S., Bitler A., Korenstein R. 1998. Mechanical fluctuations of the membrane-skeleton are dependent on F-actin ATPase in human erythrocytes. J. Cell Biol. 141 (7), 1551-1561; Bitler A., Korenstein R. 2004. Nanoscale fluctuations of red blood cell membrane reveal nonlinear dynamics. Biophys. J. 86 (Iss. 1), 582A). Koherentno gibanje v bioloških sistemih so eksperimentalno raziskovali tudi z uporabo femtosekundnega laserskega spektroskopa. Izmerili so koherentne vibracije v fotosintetičnih reakcijskih centrih bakterij Rhodobacter capsulatus in Rhodobacter sphaeroides (Vos M.H., Jones M.R., Martin J.-L. 1998. Vibrational coherence in bacterial reaction centers: spectroscopic characterisation of motions active during primary electron transfer. Chem. Phys. 233 (2-3), 179-190; Vos M.H., Rischel C., Jones M.R., Martin J.-L. 2000. Electrochromic Detection of a Coherent Component in the Formation of the Charge Pair P+HL- in Bacterial Reaction Centers. Biochem. 39 (29), 8353-8361).

Prav tako so zaznali koherentno gibanje kristalov proteina mioglobina (Groot M.L., Vos M.H., Schlichting I., van Mourik F., Joffre M., Lambry J.C., Martin J.-L. 2002. Coherent infrared emission from myoglobin crystals: An electric field measurement. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 99 (3), 1323-1328), proteina deoksimioglobina (Vos M.H., Lambry J.C., Martin J.-L. 2000. Excited state coherent vibrational motion in deoxymyoglobin. J. Chin. Chem. Soc. 47 (4A), 765-768) in bakterijske oksidaze citokrom c (Liebl U., Lipowski G., Negrerie M., Lambry J.C., Martin J.-L., Vos M.H. 1999. Coherent reaction dynamics in a bacterial cytochrome c oxydase. Nature 401 (6749), 181-184).

Mikroskopija z atomsko močjo pa je pokazala, da so membranske oscilacije kvasovk v frekvenčnem rangu pod 2kHz z amplitudo 3nm (Pelling A.E., Sehati S., Gralla E.B., Valentine J.S., Gimzewski J.K. 2004. Local Nano-mechanical Motion of the Cell Wall of Saccharomyces cerevisiae. Science 305, 1147-1150). Ko so dodali natrijev azid, ki prekine sintezo ATP, oscilacij ni bilo.

Posebej pomembne so tudi neposredne meritve bioelektromagnetnega sevanja iz kvasovk. Njihova emisijska frekvenca je med 8-9MHz (Pokorny J, Hašek J, Jelinek F, Šaroch J, Balaban B. 2001. Electromagnetic activity of yeast in the M phase. Electr. Magnetobiol. 20(3): 371-396; Pokorny J. 2004. Excitations of vibrations in microtubules in living cells. Bioelectrochem. 63, 321-326).

Nazaj