Επιστημη

Πρόγραμμα "Επιστημονικές μελέτες"

Κβαντικα περιορισμενα βιοχημικα μαγνητομετρα

Τμημα ΦυσικηΣ, Πανεπιστημιο ΚρητηΣ

2011

Η κβαντική βιολογία αποτελεί μια νέα και εξαιρετικά ελπιδοφόρα σύνθεση μεταξύ της κβαντικής φυσικής και της βιολογίας. Η σύνθεση αυτή ήταν μέχρι πρόσφατα αδιανόητη, γιατί τα δύο αυτά επιστημονικά πεδία θεωρούνταν ως μη έχοντα καμιά απολύτως επικάλυψη, καθ΄ότι τα κβαντικά φαινόμενα είναι αντιληπτά μόνο σε πολύ προσεκτικά και αρκετά περίπλοκα πειράματα με συστήματα των οποίων η αλληλεπίδραση με το περιβάλλον έχει περιοριστεί σημαντικά.
Τα τελευταία χρόνια οι έρευνες οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η βιοχημική πυξίδα των αποδημητικών πτηνών αποτελεί ένα σημαντικό παράδειγμα όπου η κβαντική φυσική έρχεται να εξηγήσει τη βιοφυσική βάση ενός βιολογικού συστήματος. Πρόκειται για μια χημική αντίδραση, γνωστή εδώ και αρκετές δεκαετίες, της οποίας η έκβαση εξαρτάται από το μαγνητικό πεδίο της γης και άρα επιτρέπει στα πτηνά να πλοηγηθούν σε τεράστιες αποστάσεις. Η κατανόηση της αντίδρασης αυτής απαιτεί τη χρήση αρκετά σύνθετων εννοιών και φαινομένων της κβαντικής φυσικής.
Στο πλαίσιο αυτής της μελέτης, αποδείχθηκε ότι το αμιγώς κβαντικό φαινόμενο του Ζήνωνα προσδίδει στο μηχανισμό της βιοχημικής πυξίδας τεράστια λειτουργικά πλεονεκτήματα, μια «ανοσία» σε διάφορες μοριακές αλληλεπιδράσεις που μέχρι τώρα θεωρούνταν καταστρεπτικές για τη λειτουργία του μηχανισμού. Φαίνεται ότι η φύση έχει τη δυνατότητα να κάνει έξυπνη χρήση των κβαντικών φαινομένων που υποστηρίζουν σημαντικά βιοχημικά συστήματα.

Ιστοσελίδα που δημιουργήθηκε ως αποτέλεσμα της μελέτης: www.quantum-technology.gr/

Τελική αναφορά

Συντονιστής:

Κομίνης Γιάννης, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Κρήτης

Μέλη Ομάδας:

Δελλής Αργύρης, Υποψήφιος Διδάκτωρ, Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Κρήτης

Συγγελάκη Χρυσάνθη, MSc, Τμήμα Φυσικής, Πανεπιστήμιο Κρήτης

Πανεπιστημιούπολη Βουτών

Βασιλικά Βουτών

70013 Ηράκλειο Κρήτης

Τηλ.: 2810 54 52 00

Φαξ: 2810545212

secretary@rector.uoc.gr

www.physics.uoc.gr/index.php

menuShadow