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量子生物科技简谈

网站编辑:www.hbdlmy.com │ 发表时间:2018-07-10 

量子生物科技简谈


        量子生物学所使用的是量子力学的原理包括其方法和概念,从分子水平和原子以及电子层次学习生命和过程。量子力学的建立和发展,吸引了许多物理学家和化学家,促使他们使用量子力学的方法分析生物电子结构,并把结果和生物学联系起来。早在1938年,R.F.施密特开始芳烃的研究,试图阐明致癌和分子电子结构之间的关系,之后铂尔曼和其他的工作,现在已经成为量子生物学的一个重要组成部分。


        量子生物学研究方法主要是利用量子力学的方法来处理一个微观系统所有的计算过程,并使用各种参数,从而解释研究对象的状态和改变能源结构,然后解释其生物和生命过程。对于生物学意义的系统,根据研究分子结构,选择合适的波函数,代入波动方程中解决,即将欲研究的生物学转化为量子化的结构模型。计算结果可以获得一种指数:结构指数。指数说明体系的状态,例如跃迁能(不同状态之间的差别)、填满分子轨道(即电离势)与低空分子轨道(即电子亲合势)等。结构指数说明分子的结构特征,例如键级(双键性的大小)、自由价(通过某一原子参与化学反应的能力)、电子电荷等。

       量子生物学还是一门十分年轻的学科,国际量子生物学会(简称ISQB)于1970年成立。量子生物学的发展不仅需要计算方法的改进,还需要与实验结果密切配合。到目前为止,量子生物学还只限于对较小分子的研究,特别是药的作用,对于复杂生物学问题的探讨,还有待深入。

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