علم الأحياء الكمي

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 8 صور
الموسوعة الحرة

علم الأحياء الكمي هو دراسة تطبيقات ميكانيكا الكم والكيمياء النظرية على جوانب بيولوجية لا يمكن وصفها بدقة بواسطة قوانين الفيزياء الكلاسيكية. [ 1 ] [ 2 ] يُعد فهم التفاعلات الكمية الأساسية أمرًا بالغ الأهمية لأنها تحدد خصائص المستوى التالي من التنظيم في الأنظمة البيولوجية.

تتضمن العديد من العمليات البيولوجية تحويل الطاقة إلى أشكال قابلة للاستخدام في التحولات الكيميائية، وهي ذات طبيعة كمومية. تشمل هذه العمليات التفاعلات الكيميائية ، وامتصاص الضوء ، وتكوين حالات إلكترونية مثارة ، ونقل طاقة الإثارة ، ونقل الإلكترونات والبروتونات ( أيونات الهيدروجين ) في عمليات كيميائية، مثل عملية التمثيل الضوئي ، والإدراك البصري ، وحاسة الشم ، والتنفس الخلوي . [ 3 ] علاوة على ذلك، قد تستخدم البيولوجيا الكمومية الحسابات لنمذجة التفاعلات البيولوجية في ضوء التأثيرات الكمومية. [ 4 ] تهتم البيولوجيا الكمومية بتأثير الظواهر الكمومية غير التافهة، [ 5 ] والتي يمكن تفسيرها بتطبيق العملية البيولوجية على الفيزياء الأساسية . [ 6 ]

تاريخ

يُعدّ علم الأحياء الكمومي مجالًا ناشئًا، إذ أن معظم الأبحاث الحالية فيه نظرية وتخضع لأسئلة تتطلب المزيد من التجارب. ورغم أن هذا المجال لم يحظَ باهتمام كبير إلا مؤخرًا، فقد طرحه الفيزيائيون على مدار القرن العشرين. وقد طُرحت فكرة أن علم الأحياء الكمومي قد يلعب دورًا حاسمًا في مستقبل المجال الطبي. [ 7 ] رأى رواد الفيزياء الكمومية الأوائل تطبيقات لميكانيكا الكم في المشكلات البيولوجية. ناقش إرفين شرودنغر في كتابه " ما هي الحياة؟" الصادر عام 1944 تطبيقات ميكانيكا الكم في علم الأحياء. [ 8 ] قدّم شرودنغر فكرة " البلورة غير الدورية " التي تحتوي على معلومات وراثية في تكوين روابطها الكيميائية التساهمية . كما أشار إلى أن الطفرات تحدث عبر "قفزات كمومية". وجادل رواد آخرون، مثل نيلز بور وباسكوال جوردان وماكس ديلبروك، بأن فكرة التكامل الكمومي أساسية لعلوم الحياة. [ ٩ ] في عام ١٩٦٣، نشر بير-أولوف لودين بحثًا حول نفق البروتون كآلية أخرى لطفرات الحمض النووي . وذكر في بحثه وجود مجال دراسي جديد يُسمى "علم الأحياء الكمي". [ ١٠ ] في عام ١٩٧٩، نشر الفيزيائي السوفيتي والأوكراني ألكسندر دافيدوف أول كتاب مدرسي في علم الأحياء الكمي بعنوان " علم الأحياء وميكانيكا الكم" . [ ١١ ] [ ١٢ ]

التحفيز الإنزيمي

يُفترض أن الإنزيمات تستخدم النفق الكمومي لنقل الإلكترونات في سلاسل نقل الإلكترون . [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] من المحتمل أن تكون البنى الرباعية للبروتينات قد تكيفت لتمكين التشابك الكمومي المستدام والتماسك ، وهما عاملان مُحددان للنفق الكمومي في الكيانات البيولوجية. [ 16 ] قد تُفسر هذه البنى نسبة أكبر من نقل الطاقة الكمومية، الذي يحدث من خلال نقل الإلكترون ونفق البروتون (عادةً في صورة أيونات الهيدروجين، H + ). [ 17 ] [ 18 ] يشير النفق إلى قدرة الجسيم دون الذري على الانتقال عبر حواجز طاقة الوضع. [ 19 ] تُعزى هذه القدرة، جزئيًا، إلى مبدأ التكامل ، الذي ينص على أن بعض المواد لها أزواج من الخصائص التي لا يمكن قياسها بشكل منفصل دون تغيير نتيجة القياس. تتمتع الجسيمات، مثل الإلكترونات والبروتونات، بازدواجية الموجة والجسيم . تستطيع هذه الجسيمات اختراق حواجز الطاقة بفضل خصائصها الموجية دون مخالفة قوانين الفيزياء. ولتحديد كيفية استخدام النفق الكمومي في العديد من الأنشطة الإنزيمية، يعتمد العديد من علماء الفيزياء الحيوية على رصد أيونات الهيدروجين. يُعد انتقال أيونات الهيدروجين عنصرًا أساسيًا في شبكة معالجة الطاقة الأولية للعضيات؛ أي أن التأثيرات الكمومية تعمل عادةً في مواقع توزيع البروتونات على مسافات في حدود الأنجستروم ( 1  أنغستروم). [ 20 ] [ 21 ] في الفيزياء، يُعد النهج شبه الكلاسيكي (SC) الأكثر فائدة في تعريف هذه العملية نظرًا لانتقالها من العناصر الكمومية (مثل الجسيمات) إلى الظواهر العيانية (مثل المواد الكيميائية الحيوية ). إلى جانب نفق الهيدروجين، تُظهر الدراسات أيضًا أن انتقال الإلكترونات بين مراكز الأكسدة والاختزال عبر النفق الكمومي يلعب دورًا هامًا في النشاط الإنزيمي لعمليتي البناء الضوئي والتنفس الخلوي (انظر أيضًا قسم الميتوكوندريا أدناه). [ 15 ] [ 18 ]

الفيريتين

الفيريتين بروتين لتخزين الحديد يوجد في النباتات والحيوانات. يتكون عادةً من 24 وحدة فرعية تتجمع ذاتيًا لتشكل غلافًا كرويًا  بسمك 2 نانومتر تقريبًا، ويتغير قطره الخارجي تبعًا لكمية الحديد حتى 16  نانومترًا تقريبًا. يمكن تخزين ما يصل إلى 4500 ذرة حديد داخل لب الغلاف في حالة الأكسدة Fe3+ على شكل مركبات غير قابلة للذوبان في الماء مثل الفيريهيدريت والماغنيتيت . [ 22 ] يستطيع الفيريتين تخزين الإلكترونات لعدة ساعات على الأقل، مما يؤدي إلى اختزال Fe3+ إلى Fe2+ القابل للذوبان في الماء . [ 23 ] تم اقتراح نفق الإلكترون كآلية لانتقال الإلكترونات عبر غلاف البروتين الذي يبلغ سمكه 2 نانومتر في وقت مبكر من عام 1988. [ 24 ] لوحظ نفق الإلكترون وخصائص ميكانيكية كمية أخرى للفيريتين في عام 1992، [ 25 ] ولوحظ نفق الإلكترون في درجة حرارة الغرفة والظروف المحيطة في عام 2005. [ 26 ] نفق الإلكترون المرتبط بالفيريتين هو عملية بيولوجية كمية، والفيريتين هو عامل بيولوجي كمي. 

يُعدّ انتقال الإلكترونات عبر الفيريتين بين الأقطاب الكهربائية مستقلاً عن درجة الحرارة، مما يدل على تماسكه الكبير وعدم حاجته إلى تنشيط. [ 27 ]  وتعتمد مسافة انتقال الإلكترونات على حجم الفيريتين. يمكن أن تحدث عمليات انتقال الإلكترونات الفردية على مسافات تصل إلى 8  نانومتر عبر الفيريتين، بينما يمكن أن تحدث عمليات انتقال الإلكترونات المتتابعة على مسافات تصل إلى 12  نانومتر عبر الفيريتين.  وقد اقتُرح أن انتقال الإلكترونات يتم بمساعدة الماغنونات ويرتبط بمجالات دقيقة من الماغنيتيت في لب الفيريتين. [ 28 ]

أُبلغ عن أدلة مبكرة على الخصائص الميكانيكية الكمومية التي يُظهرها الفيريتين في الجسم الحي عام 2004، حيث لوحظ ازدياد الترتيب المغناطيسي لبنى الفيريتين في البلاعم المشيمية باستخدام تقنية تشتت النيوترونات بزاوية صغيرة (SANS). [ 29 ] كما تُظهر المواد الصلبة ذات النقاط الكمومية ازديادًا في الترتيب المغناطيسي في اختبارات SANS، [ 30 ] ويمكنها توصيل الإلكترونات لمسافات طويلة. [ 31 ] وقد لوحظ أيضًا ازدياد الترتيب المغناطيسي لنوى الفيريتين المرتبة في طبقة منتظمة على ركيزة من السيليكون باستخدام اختبارات SANS. [ 32 ] تم اختبار بنى الفيريتين المشابهة لتلك الموجودة في البلاعم المشيمية في تكوينات الحالة الصلبة، وتُظهر خصائص شبيهة بالمواد الصلبة ذات النقاط الكمومية، حيث تُوصل الإلكترونات لمسافات تصل إلى 80 ميكرونًا من خلال النفق الكمومي المتسلسل وتكوين حواجز كولوم. [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]  قد يرتبط نقل الإلكترونات عبر الفيريتين في البلاعم المشيمية بوظيفة مضادة للالتهابات. [ 36 ]

أظهر الفحص المجهري للقوة الذرية الموصلة لأنسجة المادة السوداء المدمجة (SNc) دليلاً على نفق الإلكترون بين نوى الفيريتين، في هياكل ترتبط بطبقات الفيريتين خارج عضيات الميلانين العصبي . [ 37 ] 

وُجدت أدلة على وجود طبقات من الفيريتين في أجسام خلايا العصبونات الدوبامينية الكبيرة في المادة السوداء المدمجة (SNc)، وبين أجسام هذه الخلايا في الخلايا الدبقية، [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ] ويُفترض ارتباطها بوظيفة العصبونات. [ 41 ] يقلل فرط التعبير عن الفيريتين من تراكم أنواع الأكسجين التفاعلية ، [ 42 ] وقد يعمل كمحفز عن طريق زيادة قدرة الإلكترونات من مضادات الأكسدة على معادلة أنواع الأكسجين التفاعلية من خلال نفق الإلكترون. كما لوحظ وجود الفيريتين في تكوينات منتظمة في الليزوزومات المرتبطة بتكوين الكريات الحمراء ، [ 43 ] حيث قد يكون مرتبطًا بإنتاج خلايا الدم الحمراء. وقد تم الحصول على أدلة مباشرة على نفق الإلكترون المرتبط بالفيريتين في الجسم الحي في الخلايا الحية من خلال اختبارات التحفيز العميق للدماغ. [ 44 ] قد يكون من الممكن أيضاً الحصول على دليل على نقل الإلكترون المرتبط بالفيريتين باستخدام النقاط الكمومية الموسومة بمضاد الفيريتين، والتي من المفترض أن تُصدر فوتونات إذا انتقلت الإلكترونات المخزنة في لب الفيريتين عبر النفق الكمومي إلى النقاط الكمومية. [ 45 ]

العمليات الحسية

حاسة الشم

يمكن تقسيم حاسة الشم إلى جزأين: استقبال المادة الكيميائية والكشف عنها، وكيفية إرسال هذا الكشف إلى الدماغ ومعالجته. ولا تزال عملية الكشف عن الروائح موضع تساؤل. تشير إحدى النظريات، المعروفة باسم " نظرية الشكل في حاسة الشم "، إلى أن بعض مستقبلات الشم تُستثار بأشكال معينة من المواد الكيميائية، وأن هذه المستقبلات ترسل إشارة محددة إلى الدماغ. [ 46 ] بينما تشير نظرية أخرى (مبنية على ظواهر الكم) إلى أن مستقبلات الشم تستشعر اهتزاز الجزيئات التي تصل إليها، وأن "الرائحة" ناتجة عن ترددات اهتزازية مختلفة، وتُعرف هذه النظرية باسم "نظرية الاهتزاز في حاسة الشم".

تقترح نظرية الاهتزاز لحاسة الشم ، التي وضعها مالكولم دايسون عام 1938 [ 47 ] وأعاد لوكا تورين إحياءها عام 1996 [ 48 ] ، أن آلية حاسة الشم تعود إلى مستقبلات البروتين G التي تستشعر الاهتزازات الجزيئية الناتجة عن نفق الإلكترون غير المرن، وهو نفق يفقد فيه الإلكترون طاقته عبر الجزيئات. [ 48 ] في هذه العملية، يشغل الجزيء موقع ارتباط بمستقبل البروتين G. بعد ارتباط المادة الكيميائية بالمستقبل، تعمل المادة الكيميائية كجسر يسمح بانتقال الإلكترون عبر البروتين. أثناء انتقال الإلكترون عبر ما كان سيشكل حاجزًا لولا ذلك، يفقد طاقته نتيجة اهتزاز الجزيء المرتبط حديثًا بالمستقبل. ينتج عن ذلك القدرة على شم رائحة الجزيء. [ 48 ] [ 5 ]

رغم وجود بعض الأدلة التجريبية التي تثبت صحة نظرية الاهتزاز، [ 49 ] [ 50 ] فقد أسفرت التجارب عن نتائج متضاربة. ففي بعض التجارب، استطاعت الحيوانات تمييز الروائح بين جزيئات ذات ترددات مختلفة وبنية متشابهة، [ 51 ] بينما أظهرت تجارب أخرى أن البشر لا يستطيعون تمييز الروائح بسبب اختلاف الترددات الجزيئية. [ 52 ]

رؤية

تعتمد الرؤية على الطاقة الكمية لتحويل الإشارات الضوئية إلى جهد فعل في عملية تُسمى التحويل الضوئي . في هذه العملية، يتفاعل فوتون مع جزيء مُلوِّن في مستقبل ضوئي. يمتص هذا الجزيء الفوتون ويخضع لعملية تحويل ضوئي . يُحدث هذا التغيير في البنية تغييرًا في بنية المستقبل الضوئي، وتؤدي مسارات نقل الإشارة الناتجة إلى إشارة بصرية. مع ذلك، يحدث تفاعل التحويل الضوئي بسرعة فائقة، في أقل من 200 فيمتوثانية ، [ 53 ] وبكفاءة عالية. تشير النماذج إلى استخدام التأثيرات الكمية في تشكيل جهد الحالة الأرضية والحالة المثارة لتحقيق هذه الكفاءة. [ 54 ]

تتمتع شبكية العين البشرية بحساسية كافية لرصد فوتون واحد. [ 55 ] قد يُفضي رصد الفوتون الواحد إلى ظهور تقنيات متعددة. أحد مجالات التطوير هو الاتصالات الكمومية والتشفير . تقوم الفكرة على استخدام نظام بيومتري لقياس العين باستخدام عدد قليل من النقاط على الشبكية، مع ومضات عشوائية من الفوتونات التي "تقرأ" الشبكية وتُحدد هوية الفرد. [ 56 ] يسمح هذا النظام البيومتري لفرد مُحدد ذي خريطة شبكية مُعينة بفك تشفير الرسالة. لا يمكن لأي شخص آخر فك تشفير هذه الرسالة إلا إذا تمكن المُتنصت من تخمين الخريطة الصحيحة أو قراءة شبكية المُستلم المقصود للرسالة. [ 57 ]

قدّم ميشيل بيرتييه وإدواردو بروفينزي، في سلسلة من المقالات العلمية، أدلة نظرية ورياضية على وجود بنية كمومية كامنة في إدراك الإنسان للألوان. [ 58 ] [ 59 ] والجدير بالذكر أن ظاهرة التباين اللوني التي اقترحها هيرينغ تظهر بشكل طبيعي في إطار صيغتهما الكمومية. وقد تم التنبؤ بمبادئ عدم اليقين لإدراك التباين ضمن هذا الإطار، والذي أثبت حتى الآن تطبيقات عملية في إزالة انحراف اللون في الصور الطبيعية الناتج عن وجود مصدر إضاءة غير محايد. [ 60 ]

نقل الطاقة

عملية التمثيل الضوئي

مُركب النظام الضوئي العام
توجد مجموعة الهوائيات في الأنظمة الضوئية لكل من بدائيات النوى وحقيقيات النوى.
رسم تخطيطي لمركب FMO. يُثير الضوء الإلكترونات في الهوائي. ثم ينتقل هذا الإثارة عبر بروتينات مختلفة في مركب FMO إلى مركز التفاعل لمواصلة عملية التمثيل الضوئي.

تشير عملية التمثيل الضوئي إلى العملية البيولوجية التي تستخدمها الخلايا الضوئية لتخليق المركبات العضوية من مواد أولية غير عضوية باستخدام ضوء الشمس. [ 61 ] ويُعزى السلوك الكمي غير البسيط في هذه العملية بشكل أساسي إلى مرحلة التفاعل الضوئي . في هذه المرحلة، تمتص الأنظمة الضوئية المرتبطة بالغشاء الفوتونات . تتكون الأنظمة الضوئية من نطاقين رئيسيين: مُركّب حصاد الضوء (الهوائيات) ومركز التفاعل . تختلف هذه الهوائيات بين الكائنات الحية. على سبيل المثال، تستخدم البكتيريا تجمعات دائرية من أصباغ الكلوروفيل، بينما تستخدم النباتات مُركّبات البروتين والكلوروفيل المُدمجة في الغشاء. [ 62 ] [ 63 ] وبغض النظر عن ذلك، تُلتقط الفوتونات أولًا بواسطة الهوائيات وتُمرر إلى مُركّب مركز التفاعل. وتتولى مُركّبات مُختلفة من الصبغات والبروتينات، مثل مُركّب FMO في بكتيريا الكبريت الخضراء، مسؤولية نقل الطاقة من الهوائيات إلى موقع التفاعل. يُحفز التنشيط الضوئي لمركب مركز التفاعل أكسدة واختزال مستقبل الإلكترون الأولي، وهو أحد مكونات مركب مركز التفاعل. وكما هو الحال في سلسلة نقل الإلكترون في الميتوكوندريا، فإن سلسلة خطية من عمليات الأكسدة والاختزال تُحفز ضخ البروتونات (H+) عبر غشاء الثايلاكويد، مما يُولد قوة دافعة بروتونية ، ويؤدي إلى اقتران طاقي لتخليق الأدينوسين ثلاثي الفوسفات ( ATP ).

اعتمدت الدراسات السابقة حول نقل طاقة الإثارة الإلكترونية (EET) من هوائيات حصاد الضوء إلى مركز التفاعل على نظرية فورستر لنقل طاقة الإثارة الإلكترونية غير المتماسك، والتي تفترض اقترانًا إلكترونيًا ضعيفًا بين الكروموفورات وقفزًا غير متماسك من واحد إلى آخر. وقد دُحضت هذه النظرية إلى حد كبير من خلال تجارب مطيافية الإلكترون بتحويل فورييه ، والتي تُظهر امتصاصًا ونقلًا للإلكترونات بكفاءة تزيد عن 99%، [ 64 ] وهو ما لا يمكن تفسيره بالنماذج الميكانيكية الكلاسيكية. وبدلًا من ذلك، افترض العلماء منذ عام 1938 أن التماسك الكمي هو آلية نقل طاقة الإثارة. في الواقع، يضع تركيب وطبيعة النظام الضوئي هذا النظام في المجال الكمي، حيث يتراوح نقل طاقة الإثارة الإلكترونية من مقياس الفيمتو ثانية إلى مقياس النانو ثانية، ويغطي مسافات تتراوح من دون النانومتر إلى النانومتر. [ 65 ] ويُفهم تأثير التماسك الكمي على نقل طاقة الإثارة الإلكترونية في عملية التمثيل الضوئي على أفضل وجه من خلال تماسك الحالة والعملية. يشير تماسك الحالة إلى مدى تراكب الحالات الأرضية والمثارة للكيانات الكمومية، مثل الإكسيتونات . أما تماسك العملية، فيشير إلى درجة الترابط بين كيانات كمومية متعددة وتطورها، سواءً كان ذلك بهيمنة أجزاء أحادية أو أجزاء تبددية تتنافس فيما بينها. كلا النوعين من التماسك متضمنان في نقل الطاقة الإلكتروني الضوئي، حيث ينتشر الإكسيتون بشكل متماسك على عدة كروموفورات. [ 66 ] يسمح هذا الانتشار للنظام باستكشاف مسارات طاقة متعددة في آنٍ واحد، واستخدام التداخل البنّاء والهدّام لتوجيه مسار حزمة موجة الإكسيتون. يُفترض أن الانتقاء الطبيعي قد فضّل المسار الأكثر كفاءة إلى مركز التفاعل. تجريبيًا، ينتج عن التفاعل بين حزم الموجات ذات الترددات المختلفة، والذي يُصبح ممكنًا بفضل التماسك طويل الأمد، نبضات كمومية . [ 65 ]

على الرغم من أن عملية التمثيل الضوئي الكمومي لا تزال مجالًا ناشئًا، فقد ظهرت العديد من النتائج التجريبية التي تدعم فهم التماسك الكمومي لانتقال الطاقة الإلكترونية في عملية التمثيل الضوئي. زعمت دراسة أجريت عام 2007 تحديد التماسك الكمومي الإلكتروني [ 67 ] عند درجة حرارة -196  درجة مئوية (77 كلفن). وقدمت دراسة نظرية أخرى من عام 2010 دليلًا على أن التماسك الكمومي يستمر لمدة تصل إلى 300 فيمتوثانية عند درجات حرارة ذات صلة بيولوجية (4 درجات مئوية أو 277 كلفن). وفي العام نفسه، أكدت تجارب أجريت على طحالب الكريبتوفيت الضوئية باستخدام مطيافية صدى الفوتون ثنائية الأبعاد وجود تماسك كمومي طويل الأمد. [ 68 ] تشير هذه الدراسات إلى أن الطبيعة، من خلال التطور، طورت آلية لحماية التماسك الكمومي لتعزيز كفاءة عملية التمثيل الضوئي. ومع ذلك، تشكك دراسات متابعة حاسمة في تفسير هذه النتائج. تُظهر مطيافية الجزيء المفرد الآن الخصائص الكمومية لعملية التمثيل الضوئي دون تداخل الاضطراب الساكن، وتستخدم بعض الدراسات هذه الطريقة لربط البصمات المُبلغ عنها للتماسك الكمومي الإلكتروني بالديناميكيات النووية التي تحدث في الكروموفورات. [ 69 ] [ 70 ] [ 71 ] [ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] [ 75 ] وقد ظهر عدد من المقترحات لتفسير التماسك الطويل غير المتوقع. وفقًا لأحد هذه المقترحات، إذا شعر كل موقع داخل المركب بضوضاء بيئية خاصة به، فلن يبقى الإلكترون في أي حد أدنى محلي بسبب كل من التماسك الكمومي وبيئته الحرارية ، بل سينتقل إلى موقع التفاعل عبر مسارات كمومية . [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ] ويقترح مقترح آخر أن معدل التماسك الكمومي ونفق الإلكترون يُنشئان مُستقبِلًا للطاقة ينقل الإلكترون إلى موقع التفاعل بسرعة. [ 79 ] أشارت دراسات أخرى إلى أن التناظرات الهندسية في المركب قد تُسهّل نقل الطاقة بكفاءة إلى مركز التفاعل، مما يُحاكي نقل الحالة المثالي في الشبكات الكمومية. [ 80 ] علاوة على ذلك، تُشكك التجارب التي أُجريت على جزيئات الصبغة الاصطناعية في تفسير استمرار التأثيرات الكمومية لأكثر من مئة فيمتوثانية. [ 81 ] 

في عام 2017، أكدت أول تجربة تحكمية باستخدام بروتين FMO الأصلي في الظروف المحيطة أن التأثيرات الكمومية الإلكترونية تتلاشى في غضون 60 فيمتوثانية، بينما يستغرق انتقال الإكسيتون الكلي وقتًا في حدود بضع بيكوثوانٍ. [ 82 ] وفي عام 2020، خلصت مراجعة استندت إلى مجموعة واسعة من التجارب التحكمية والنظرية إلى أن التأثيرات الكمومية المقترحة باعتبارها ترابطات إلكترونية طويلة الأمد في نظام FMO غير صحيحة. [ 83 ] وبدلًا من ذلك، تشير الأبحاث التي تبحث في ديناميكيات النقل إلى أن التفاعلات بين أنماط الإثارة الإلكترونية والاهتزازية في مركبات FMO تتطلب تفسيرًا شبه كلاسيكي وشبه كمومي لانتقال طاقة الإكسيتون. بعبارة أخرى، في حين أن الترابط الكمومي هو السائد على المدى القصير، فإن الوصف الكلاسيكي هو الأكثر دقة لوصف السلوك طويل الأمد للإكسيتونات. [ 84 ] [ 85 ]

تُعدّ عملية نقل الشحنة إحدى العمليات الأخرى في عملية التمثيل الضوئي التي تتميز بكفاءة تقارب 100% ، مما يُشير مجددًا إلى دور الظواهر الكمومية. [ 75 ] في عام 1966، كشفت دراسة أُجريت على بكتيريا الكروماتيوم الضوئية أن أكسدة السيتوكروم ، عند درجات حرارة أقل من 100 كلفن، لا تتأثر بدرجة الحرارة، وبطيئة (في حدود أجزاء من الألف من الثانية)، ومنخفضة جدًا في طاقة التنشيط . افترض الباحثان، دون ديفولت وبريتون تشيس، أن هذه الخصائص لنقل الإلكترون تُشير إلى ظاهرة النفق الكمومي ، حيث تخترق الإلكترونات حاجز الجهد على الرغم من امتلاكها طاقة أقل من الطاقة اللازمة في الفيزياء الكلاسيكية.

الميتوكوندريا

ثبت أن الميتوكوندريا تستخدم النفق الكمومي في وظيفتها كمركز طاقة للخلايا حقيقية النواة. على غرار تفاعلات الضوء في الثايلاكويد ، تربط البروتينات المرتبطة بالغشاء والمرتبطة خطيًا، والتي تشكل سلسلة نقل الإلكترون ، اختزال الأكسجين بتكوين تدرج دافع للبروتونات (H+) عبر الغشاء الداخلي للميتوكوندريا. ثم تُقترن هذه الطاقة المخزنة على شكل تدرج دافع للبروتونات بتخليق الأدينوسين ثلاثي الفوسفات ( ATP ). ومن الجدير بالذكر أن تحويل الميتوكوندريا للكتلة الحيوية إلى ATP كيميائي يحقق كفاءة ديناميكية حرارية تتراوح بين 60 و70%، وهي أعلى بكثير من كفاءة المحركات المصنعة . [ 86 ] يُعزى هذا المستوى العالي من الكفاءة إلى حد كبير إلى النفق الكمومي للإلكترونات في سلسلة نقل الإلكترون والبروتونات في تدرج دافع البروتونات. في الواقع، تم إثبات ظاهرة نفق الإلكترون في بعض عناصر سلسلة نقل الإلكترون، بما في ذلك نازعة هيدروجين NADH: يوبيكوينون (المعقد الأول) ونازعة هيدروجين CoQH2- سيتوكروم ج (المعقد الثالث). [ 87 ] [ 88 ]

في ميكانيكا الكم، تُعتبر الإلكترونات والبروتونات جسيمات كمومية تُظهر ازدواجية الموجة والجسيم ، إذ تُظهر خصائص جسيمية وموجية على حد سواء، وذلك تبعًا لطريقة الملاحظة التجريبية. [ 89 ] يُعدّ النفق الكمومي نتيجة مباشرة لهذه الطبيعة الموجية للجسيمات الكمومية، مما يسمح لها بالمرور عبر حاجز طاقة كامنة كان سيُقيّدها لولا ذلك. [ 90 ] علاوة على ذلك، يعتمد النفق الكمومي على شكل وحجم حاجز الطاقة الكامنة بالنسبة لطاقة الجسيم الداخلة. [ 91 ] ولأن الجسيم الداخل مُحدد بدالة موجته، فإن احتمالية مروره عبر النفق تعتمد على شكل حاجز الطاقة الكامنة بشكل أُسّي. على سبيل المثال، إذا كان الحاجز عريضًا نسبيًا، فإن احتمالية مرور الجسيم الداخل عبر النفق الكمومي ستنخفض. يمكن أن يتخذ حاجز الطاقة الكامنة، بمعنى ما، شكل حاجز من المواد الحيوية. يبلغ سُمك الغشاء الداخلي للميتوكوندريا، الذي يضمّ مُكوّنات سلسلة نقل الإلكترون، حوالي 7.5  نانومتر. [ 86 ] يجب اختراق الغشاء الداخلي للميتوكوندريا للسماح بانتقال الإشارات (على شكل إلكترونات، بروتونات، H + ) من موقع الانبعاث (داخل الميتوكوندريا) إلى موقع الاستقبال (أي بروتينات سلسلة نقل الإلكترون). [ 92 ] ولنقل الجسيمات، يجب أن يتمتع غشاء الميتوكوندريا بالكثافة المناسبة من الفوسفوليبيدات لتوزيع الشحنات بشكل مناسب يجذب الجسيم المعني. على سبيل المثال، كلما زادت كثافة الفوسفوليبيدات، زادت قدرة الغشاء على توصيل البروتونات. [ 92 ]

يُلاحظ أيضًا أن الفيريتين الميتوكوندري يقع في المادة الأساسية المجاورة لموقع سلسلة نقل الإلكترون الميتوكوندري، وقد يكون له دور في نقل الإلكترون. [ 93 ] [ 94 ] وقد لوحظ أن المجالات المغناطيسية قادرة على تحفيز سلسلة نقل الإلكترون الميتوكوندري، [ 95 ] [ 96 ] وهو ما يتوافق مع الخصائص المغناطيسية للفيريتين وقدرته على تنظيم الإلكترونات.

السوليتونات الجزيئية في البروتينات

طوّر ألكسندر دافيدوف نظرية الكمّ للجزيئات المنفردة لشرح انتقال الطاقة في حلزونات ألفا البروتينية عمومًا، وفيزيولوجيا انقباض العضلات خصوصًا . [ 97 ] [ 98 ] بيّن أن الجزيئات المنفردة قادرة على الحفاظ على شكلها من خلال التفاعل غير الخطي بين إكسيتونات الأميد I وتشوهات الفونون داخل شبكة مجموعات الببتيد المرتبطة بروابط هيدروجينية . [ 99 ] [ 100 ] في عام 1979، نشر دافيدوف كتابه الدراسي الكامل في علم الأحياء الكمّي بعنوان "علم الأحياء وميكانيكا الكم"، والذي يتناول ديناميكيات الكمّ للبروتينات ، وأغشية الخلايا ، والطاقة الحيوية ، وانقباض العضلات ، وانتقال الإلكترون في الجزيئات الحيوية . [ 11 ] [ 12 ]

ترميز المعلومات

الاستقبال المغناطيسي

تم اقتراح آلية الزوج الجذري للاستقبال المغناطيسي الكمي في الطيور . وتحدث هذه الآلية في جزيئات الكريبتوكروم في خلايا شبكية العين لدى الطيور . [ 101 ]

الاستقبال المغناطيسي هو قدرة الحيوانات على التوجيه باستخدام ميل المجال المغناطيسي للأرض. [ 102 ] أحد التفسيرات المحتملة للاستقبال المغناطيسي هو آلية أزواج الجذور المتشابكة . [ 103 ] [ 104 ] آلية أزواج الجذور راسخة في كيمياء الدوران المغزلي ، [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ] وقد افترض شولتن وآخرون في عام 1978 أنها تنطبق على الاستقبال المغناطيسي. تتغير نسبة أزواج الإلكترونات المفردة إلى الثلاثية نتيجة تفاعل أزواج الإلكترونات المتشابكة مع المجال المغناطيسي للأرض. [ 108 ] في عام 2000، اقتُرح الكريبتوكروم باعتباره "الجزيء المغناطيسي" الذي يمكن أن يحتوي على أزواج جذور حساسة مغناطيسيًا. الكريبتوكروم، وهو بروتين فلافيني موجود في عيون طيور أبو الحناء الأوروبية وأنواع حيوانية أخرى، هو البروتين الوحيد المعروف بتكوين أزواج جذور ضوئية في الحيوانات. [ 102 ] عند تفاعله مع جزيئات الضوء، يخضع الكريبتوكروم لتفاعل أكسدة-اختزال ، ينتج عنه أزواج جذرية خلال كلٍ من الاختزال الضوئي والأكسدة. تختلف وظيفة الكريبتوكروم باختلاف الأنواع، إلا أن التحفيز الضوئي للأزواج الجذرية يحدث عند التعرض للضوء الأزرق، الذي يُثير إلكترونًا في الكروموفور . [ 108 ] كما أن الاستقبال المغناطيسي ممكن في الظلام، لذا لا بد أن تعتمد الآلية بشكل أكبر على الأزواج الجذرية المتولدة أثناء الأكسدة غير المعتمدة على الضوء.

تدعم التجارب المخبرية النظرية الأساسية القائلة بأن إلكترونات الأزواج الجذرية تتأثر بشكل كبير بالمجالات المغناطيسية الضعيفة جدًا، أي أن مجرد اتجاه هذه المجالات الضعيفة يؤثر على تفاعلية الأزواج الجذرية، وبالتالي يحفز تكوين النواتج الكيميائية. ولا يزال من غير الواضح تمامًا ما إذا كانت هذه الآلية تنطبق على الاستقبال المغناطيسي و/أو البيولوجيا الكمية، أي ما إذا كان المجال المغناطيسي للأرض يحفز تكوين النواتج الكيميائية الحيوية بمساعدة الأزواج الجذرية. وقد لا يكون من الضروري أن تكون الأزواج الجذرية متشابكة، وهي السمة الكمية الأساسية لآلية الأزواج الجذرية، لكي تؤدي دورًا في هذه العمليات. فهناك أزواج جذرية متشابكة وغير متشابكة، ولكن لا يمكن التأثير على الأزواج الجذرية المتشابكة فقط باستخدام التقنيات الحالية. وقد وجد الباحثون دليلًا على آلية الأزواج الجذرية في الاستقبال المغناطيسي عندما فقدت طيور أبو الحناء الأوروبية والصراصير وطيور الزقزاق قدرتها على التوجيه عند تعرضها لترددات راديوية تعيق المجالات المغناطيسية [ 102 ] وتفاعلات الأزواج الجذرية. وقد تجلى دليل إضافي من خلال مقارنة الكريبتوكروم 4 (CRY4) بين الطيور المهاجرة وغير المهاجرة. فقد وُجد أن الكريبتوكروم 4 في الدجاج والحمام أقل حساسية للمجالات المغناطيسية من نظيره في طائر أبو الحناء الأوروبي (المهاجر) ، مما يشير إلى تطور هذا البروتين ليصبح مستشعراً للمجالات المغناطيسية. [ 109 ]

بالإضافة إلى الأزواج الجذرية، وجدت دراسة أن استنزاف الخلايا البلعمية في الحمام الزاجل باستخدام دواء كلودرونات يُضعف قدرة الحمام الزاجل على التنقل في الظلام، ولكن ليس خلال النهار. [ 110 ] تتوافق هذه الملاحظات مع آلية الإشارة المفترضة التي تشمل الفيريتين والتي نوقشت أعلاه، بالإضافة إلى الخصائص المغناطيسية الملحوظة للفيريتين. [ 111 ]

طفرة الحمض النووي

يُعدّ الحمض النووي (DNA) بمثابة التعليمات اللازمة لتكوين البروتينات في جميع أنحاء الجسم. ويتكون من أربعة نيوكليوتيدات: الجوانين، والثايمين، والسيتوزين، والأدينين. [ 112 ] ويُحدد ترتيب هذه النيوكليوتيدات "وصفة" البروتينات المختلفة.

عندما تتكاثر الخلية، يجب عليها نسخ خيوط الحمض النووي (DNA). مع ذلك، قد تحدث طفرة، أو خطأ في شفرة الحمض النووي، خلال عملية النسخ. يُشرح نموذج لودين لطفرات الحمض النووي (Lowdin DNA mutation model) [ 113 ] . في هذا النموذج، قد يتغير شكل النيوكليوتيد تلقائيًا من خلال عملية النفق الكمومي (Quantum Tunneling ) [ 114 ] [ 115 ]. نتيجةً لذلك، يفقد النيوكليوتيد المتغير قدرته على الارتباط بزوج قاعدته الأصلي، مما يؤدي إلى تغيير بنية وترتيب خيط الحمض النووي.

قد يؤدي التعرض للأشعة فوق البنفسجية وأنواع أخرى من الإشعاع إلى حدوث طفرات وتلف في الحمض النووي. كما يمكن للإشعاع أن يُعدّل الروابط على طول شريط الحمض النووي في البيريميدينات، مما يؤدي إلى ارتباطها ببعضها البعض، مُكوّنةً ثنائيًا. [ 116 ]

في العديد من بدائيات النوى والنباتات، تُصلح هذه الروابط بواسطة إنزيم إصلاح الحمض النووي فوتولياز. وكما يوحي اسمه، يعتمد الفوتولياز على الضوء لإصلاح السلسلة. يعمل الفوتولياز مع عامله المساعد FADH2 ، وهو فلافين أدينين ثنائي النوكليوتيد، أثناء إصلاح الحمض النووي. يُثار الفوتولياز بالضوء المرئي وينقل إلكترونًا إلى العامل المساعد FADH2. يقوم FADH2 - الذي أصبح الآن يمتلك إلكترونًا إضافيًا - بنقل الإلكترون إلى ثنائي الوحدات لكسر الرابطة وإصلاح الحمض النووي. ينتقل الإلكترون عبر نفق من FADH2 إلى ثنائي الوحدات . على الرغم من أن مدى هذا الانتقال أكبر بكثير مما هو ممكن في الفراغ، يُطلق على هذا الانتقال في هذه الحالة اسم "الانتقال عبر نفق التبادل الفائق"، وهو ممكن بفضل قدرة البروتين على زيادة معدلات انتقال الإلكترون عبر النفق. [ 113 ]

آخر

تشمل الظواهر الكمومية الأخرى في الأنظمة البيولوجية تحويل الطاقة الكيميائية إلى حركة [ 117 ] والمحركات البراونية في العديد من العمليات الخلوية. [ 118 ]

إلى جانب الخيوط المتعددة للبحث العلمي في ميكانيكا الكم، ظهر اهتمام شبه علمي غير مرتبط بها ؛ مما دفع العلماء إلى التعامل مع بيولوجيا الكم بحذر. [ 119 ]

لقد أثارت فرضيات مثل الاختزال الموضوعي المنسق ، التي تفترض وجود صلة بين ميكانيكا الكم والوعي ، جدلاً واسعاً في الأوساط العلمية، حيث يدعي البعض أنها شبه علمية. [ 120 ]

مراجع

  1. ↑ كريستيانسن، أنيتا. "مستقبل البيولوجيا الكمية | الجمعية الملكية" . royalsociety.org . تاريخ الاسترجاع: 11 يوليو 2022 .
  2. ↑ تورين، لوكا؛ بلينيو، مارتن ب. "نظرة مستقبلية من ESF: نشاط استشرافي حول البحث في علم الأحياء الكمي (FarQBio)" (PDF) .
  3. ↑ علم الأحياء الكمي . جامعة إلينوي في أوربانا-شامبين، مجموعة الفيزياء الحيوية النظرية والحسابية.
  4. ↑ علم الأحياء الكمي: نماذج حاسوبية قوية تكشف عن آلية بيولوجية رئيسية، ساينس ديلي، تم الاطلاع عليه في 14 أكتوبر 2007
  5. 1 2 بروكس، جيه سي (مايو 2017). "التأثيرات الكمومية في علم الأحياء: القاعدة الذهبية في الإنزيمات، وحاسة الشم، والتمثيل الضوئي، والكشف المغناطيسي" . وقائع الجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية . 473 (2201) 20160822. رمز Bibcode : 2017RSPSA.47360822B . doi : 10.1098/rspa.2016.0822 . PMC 5454345. PMID 28588400 .  
  6. ↑ الخليلي، جيم (24 أغسطس 2015)، كيف يمكن لعلم الأحياء الكمي أن يفسر أكبر أسئلة الحياة ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 ديسمبر 2018
  7. ↑ جوه، بي هينغ؛ تونغ، إنج سيانغ؛ بوسباراجا، برييا (2020). "علم الأحياء الكمي: هل يحمل علم الفيزياء الكمية مفتاح إحداث ثورة في الطب؟" . التقدم في اكتشاف الأدوية والعلوم الطبية الحيوية . 3. doi : 10.36877/pddbs.a0000130 .
  8. ↑ مارغوليس، لين ؛ ساغان، دوريون (1995). ما هي الحياة؟ بيركلي: مطبعة جامعة كاليفورنيا. ص 1. ISBN  978-0-684-81087-4.
  9. ↑ جواكيم، ليلى؛ فريرا، أوليفال؛ الحاني، شربل (سبتمبر 2015). "مستكشفو الكم: بور، جوردان، وديلبروك يخوضون غمار علم الأحياء". الفيزياء من منظور . 17 (3): 236-250 . Bibcode : 2015PhP....17..236J . doi : 10.1007/s00016-015-0167-7 . S2CID 117722573 . 
  10. ↑ لودين، بير-أولوف (1966). "علم الوراثة الكمي والمواد الصلبة غير الدورية: بعض الجوانب المتعلقة بالمشاكل البيولوجية للوراثة والطفرات والشيخوخة والأورام في ضوء النظرية الكمية لجزيء الحمض النووي". التقدم في الكيمياء الكمية . 2 : 213-360 . doi : 10.1016/S0065-3276(08)60076-3 . S2CID 94362884 . 
  11. 1 2 دافيدوف، ألكسندر س. (1979). Биология и Квантовая ميكانيكا [علم الأحياء وميكانيكا الكم] (بالروسية). كييف : ناوكوفا دومكا . او سي ال سي 736440 . 
  12. 1 2 دافيدوف، ألكسندر س. (1982). علم الأحياء وميكانيكا الكم . أكسفورد: مطبعة بيرغامون . ISBN 978-0-08-026392-2. OCLC 7875407 . 
  13. ↑ ماركوس، ر. أ. (مايو 1956). "حول نظرية تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تتضمن انتقال الإلكترون. الجزء الأول" . مجلة الفيزياء الكيميائية . 24 (5): 966-978 . Bibcode : 1956JChPh..24..966M . doi : 10.1063/1.1742723 . ISSN 0021-9606 . S2CID 16579694 .  
  14. ↑ "افتتاحية". بحث في عملية التمثيل الضوئي . 22 (1): 1. يناير 1989. Bibcode : 1989PhoRe..22 ....1. . doi : 10.1007/BF00114760 . PMID 24424672. S2CID 264017354 .  
  15. 1 2 غراي، إتش بي؛ وينكلر، جيه آر (أغسطس 2003). "نفق الإلكترون عبر البروتينات". المراجعات الفصلية للفيزياء الحيوية . 36 (3): 341-372 . doi : 10.1017/S0033583503003913 . PMID 15029828. S2CID 28174890 .  
  16. ↑ أبتي، إس بي. علم الأحياء الكمي: تسخير آخر حدود تكنولوجيا النانو باستخدام السواغات المعدلة ومكونات الأغذية ، مجلة السواغات والمواد الكيميائية الغذائية، 5(4)، 177-183، 2014
  17. ↑ جليكمان، مايكل هـ.؛ وايزمان، جيفري س.؛ كلينمان، جوديث ب. (يناير 1994). "تأثيرات نظائرية كبيرة للغاية في تفاعل حمض اللينوليك مع إنزيم الليبوكسيجيناز في فول الصويا" . مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 116 (2): 793-794 . Bibcode : 1994JAChS.116..793G . doi : 10.1021/ja00081a060 . ISSN 0002-7863 . 
  18. 1 2 ناجل، زد. دي.؛ كلينمان، جيه. بي. (أغسطس 2006). "النفقية والديناميكيات في نقل الهيدريد الأنزيمي". مراجعات كيميائية . 106 (8): 3095-3118 . doi : 10.1021/cr050301x . PMID 16895320 . 
  19. ↑ غريفيث، ديفيد ج. (2005). مقدمة في ميكانيكا الكم ( الطبعة الثانية). أبر سادل ريفر، نيو جيرسي: بيرسون برنتيس هول. ISBN  0-13-111892-7. OCLC 53926857 . 
  20. ↑ ماسغراو، لورا؛ روجينيكوفا، آنا؛ يوهانيسن، لينوس أو.؛ ​​وآخرون . (أبريل 2006). "وصف ذري لتفاعل إنزيمي يهيمن عليه نفق البروتون". مجلة ساينس . 312 (5771): 237-241 . Bibcode : 2006Sci...312..237M . doi : 10.1126/science.1126002 . PMID 16614214. S2CID 27201250 .   
  21. ↑ زويل، أحمد ح. (2008). البيولوجيا الفيزيائية: من الذرات إلى الطب . لندن، المملكة المتحدة: مطبعة إمبريال كوليدج. ISBN 978-1-84816-201-3. OCLC 294759396 . 
  22. ↑ بان، يينغ-هسي؛ سادر، قاسم؛ باول، جوناثان جيه؛ وآخرون (أبريل 2009). "التركيب ثلاثي الأبعاد للنواة المعدنية للفيريتين الكبدي البشري: دليل جديد على بنية الوحدة الفرعية تم الكشف عنها من خلال تحليل الجسيمات المفردة لصور HAADF-STEM" . مجلة البيولوجيا التركيبية . 166 (1): 22-31 . doi : 10.1016/j.jsb.2008.12.001 . ISSN 1047-8477 . PMC 2832756. PMID 19116170 .    
  23. ↑ وولسزاك، ماريان؛ غايدا، جوانا (17 أغسطس/آب 2010). "إطلاق الحديد من الفيريتين بفعل الضوء والإشعاع المؤين" . بحث في الوسائط الكيميائية . 36 (5): 549-563 . doi : 10.1007/s11164-010-0155-0 . ISSN 0922-6168 . S2CID 97639082 .  
  24. ↑ وات، جي دي؛ جاكوبس، دي؛ فرانكل، آر بي (أكتوبر 1988). "تفاعل الأكسدة والاختزال للفيريتين البكتيري والثديي: هل دخول العامل المختزل إلى داخل الفيريتين خطوة ضرورية لإطلاق الحديد؟" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 85 (20): 7457-7461 . Bibcode : 1988PNAS...85.7457W . doi : 10.1073 / pnas.85.20.7457 . ISSN 0027-8424 . PMC 282210. PMID 2845407 .   
  25. ↑ أوشالوم، د.د.؛ سميث، ج.ف.؛ غرينستين، ج.؛ دي فينسينزو، د.ب.؛ لوس، د. (18 مايو 1992). "النفق الكمومي العياني في البروتينات المغناطيسية". رسائل المراجعة الفيزيائية . 68 (20): 3092-3095 . رمز Bibcode : 1992PhRvL..68.3092A . doi : 10.1103/physrevlett.68.3092 . ISSN 0031-9007 . PMID 10045605 .  
  26. ↑ شو، ديغاو؛ وات، جيرالد د.؛ حرب، جون ن.؛ ديفيس، روبرت س. (25 مارس 2005). "التوصيل الكهربائي لبروتينات الفيريتين باستخدام المجهر الذري الموصل". رسائل نانو . 5 (4): 571-577 . رمز Bibcode : 2005NanoL...5..571X . doi : 10.1021/nl048218x . ISSN 1530-6984 . PMID 15826089 .  
  27. ↑ كومار، كاروبانان سينثيل؛ باسولا، روبالي ريدي؛ ليم، سيرين؛ نيهويس، كريستيان أ. (28-12-2015). "عمليات النفق بعيد المدى عبر الوصلات القائمة على الفيريتين". المواد المتقدمة . 28 (9): 1824-1830 . doi : 10.1002/adma.201504402 . ISSN 0935-9648 . PMID 26708136. S2CID 2238319 .   
  28. ↑ كاروبانان، سينثيل كومار؛ باسولا، روبالي ريدي؛ هيرنغ، تون سينغ؛ وآخرون . (2021-05-20). "مقاومة مغناطيسية نفقية عند درجة حرارة الغرفة عبر وصلات نفقية جزيئية حيوية تعتمد على الفيريتين" . مجلة الفيزياء: المواد . 4 (3): 035003. Bibcode : 2021JPhM....4c5003K . doi : 10.1088/2515-7639/abfa79 . hdl : 10261/265689 . ISSN 2515-7639 . S2CID 235284565 .   
  29. ↑ ميخايلك، أولغا؛ توروك، غيولا؛ دودتشينكو، أولكسندر؛ وآخرون . (مايو 2004). "حول الترتيب المغناطيسي لبروتينات تخزين الحديد في الأنسجة". مجلة المغناطيسية والمواد المغناطيسية . 272-276 : 2422-2423 . Bibcode : 2004JMMM..272.2422M . doi : 10.1016/j.jmmm.2003.12.472 . ISSN 0304-8853 .  
  30. ↑ تولان، دانيال تي دبليو؛ وير، مايكل بي؛ كيلبرايد، راشيل سي؛ وآخرون (2020). "التحكم في هياكل المركبات النانوية لأشباه الموصلات العضوية والنقاط الكمومية من خلال كيمياء غلاف الربيطة" . المادة اللينة . 16 (34): 7970-7981 . Bibcode : 2020SMat...16.7970T . doi : 10.1039/d0sm01109f . ISSN 1744-683X . PMID 32766663. S2CID 221075538 .    
  31. ^ كووينهوفن، ليو ب. ماركوس، تشارلز م.؛ ماكوين، بول L.؛ وآخرون . (1997)، “النقل الإلكتروني في النقاط الكمومية”، النقل الإلكتروني المجهري ، دوردريخت: سبرينغر هولندا، الصفحات من 105 إلى 214، دوى : 10.1007 / 978-94-015-8839-3_4 ، ISBN   978-90-481-4906-3
  32. ↑ يوان، تشن؛ أتاناسوف، بلامين؛ السمادي، عبد المحسن؛ وآخرون . (15-04-2006). "الخواص المغناطيسية لمصفوفات نواة الفيريتين ذاتية التجميع". مجلة الفيزياء التطبيقية . 99 (8): 08Q509. Bibcode : 2006JAP....99hQ509Y . doi : 10.1063/1.2172546 . ISSN 0021-8979 .  
  33. ^ بيرا، سوديبتا؛ كولاي، جاييتا؛ برامانيك، بالابي؛ وآخرون . (2019). “نقل الإلكترون طويل المدى في الحالة الصلبة عبر طبقات متعددة من الفيريتين”. مجلة كيمياء المواد ج . 7 (29): 9038-9048 . دوى : 10.1039 / c9tc01744e . ISSN 2050-7526 . S2CID 198849306 .   
  34. ↑ رورك، كريستوفر؛ هوانغ، يونبو؛ تشين، مينجينغ؛ شين، كاي (12 أغسطس/آب 2021). "مؤشر على وجود ترابط قوي بين نقل الإلكترون وعازل موت في هياكل الفيريتين متعددة الطبقات غير المنتظمة (DMFS)" . المواد . 14 ( 16): 4527. Bibcode : 2021Mate...14.4527R . doi : 10.3390/ma14164527 . ISSN 1996-1944 . PMC 8399281. PMID 34443050 .   
  35. ^ لابرا مونيوز، جاكلين أ. دي روفر، آري؛ كوليمان، فريسو. هوبر، مارتينا. فان دير زانت ، هيري إس جيه (15/05/2022). "الأجهزة أحادية الإلكترون المعتمدة على الفيريتين" . الجزيئات الحيوية . 12 (5): 705. دوى : 10.3390/biom12050705 . ISSN 2218-273X . بمك 9138424 . بميد 35625632 .   
  36. ↑ زولو، مايكل ز.؛ مارتينيز، فرناندو أ.؛ غوردون، سيامون؛ غراي، كلايف م. (2019). " الدور المراوغ للخلايا البلعمية المشيمية: خلية هوفباور" . مجلة المناعة الفطرية . 11 (6): 447-456 . doi : 10.1159/000497416 . ISSN 1662-811X . PMC 6758944. PMID 30970346. S2CID 108293800 .    
  37. ↑ رورك، كريستوفر ج. (مايو 2019). "مؤشر على نقل الإلكترون الكمومي في نسيج المادة السوداء البشرية من خلال تحليل مجهر القوة الذرية الموصل" . بيوسيستمز . 179 : 30-38 . Bibcode : 2019BiSys.179 ...30R . doi : 10.1016/j.biosystems.2019.02.003 . ISSN 0303-2647 . PMID 30826349. S2CID 73509918 .   
  38. ↑ فريدريش، آي.؛ ريمان، ك.؛ يانكون، س.؛ وآخرون . (22-03-2021). "تحديد كمية الحديد في خلايا محددة على شرائح دماغية باستخدام تقنية المناعة الدقيقة PIXE لدى كبار السن الأصحاء ومرضى باركنسون" . مجلة Acta Neuropathologica Communications . 9 (1): 47. doi : 10.1186/s40478-021-01145-2 . ISSN 2051-5960 . PMC 7986300. PMID 33752749 .    
  39. ↑ سولزر، ديفيد؛ كاسيدي، كليفورد؛ هورغا، غييرمو؛ وآخرون . (10 أبريل 2018). "الكشف عن الميلانين العصبي بواسطة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) وإمكانية استخدامه كعلامة حيوية لمرض باركنسون" . مجلة npj لمرض باركنسون . 4 (1): 11. doi : 10.1038/s41531-018-0047-3 . ISSN 2373-8057 . PMC 5893576. PMID 29644335. S2CID 4736738 .     
  40. ↑ شيونغ، نيان؛ هوانغ، جينشا؛ تشانغ، تشنتاو؛ وآخرون . (18-11-2009). "الحقن التجسيمي للروتينون: نموذج حيواني موثوق لمرض باركنسون" . PLOS ONE . 4 (11) e7878. Bibcode : 2009PLoSO...4.7878X . doi : 10.1371/journal.pone.0007878 . ISSN 1932-6203 . PMC 2774159. PMID 19924288 .    
  41. ↑ مويردن، ك.د. (1966-09-01). "الفيريتين في الخلايا الزلالية لدى مرضى التهاب المفاصل الروماتويدي" . حوليات أمراض الروماتيزم . 25 (5): 387-401 . doi : 10.1136/ard.25.5.387 . ISSN 0003-4967 . PMC 2453468. PMID 4161916 .   
  42. ↑ أورينو، كويتشي؛ ليمان، لوري؛ تسوجي، يوشياكي؛ وآخرون . (25-06-2001). "الفيريتين والاستجابة للإجهاد التأكسدي" . مجلة الكيمياء الحيوية . 357 (1): 241-247 . doi : 10.1042/bj3570241 . ISSN 0264-6021 . PMC 1221947. PMID 11415455 .    
  43. ↑ أرونوفا، ماريا أ.؛ نوه، سيونغ جاي؛ تشانغ، غوفينغ؛ بيرنز، كولين؛ ماير، إميلي ريهم؛ كيم، يونغ سي.؛ ليبمان، ريتشارد د. (أغسطس 2021). "استخدام مجسات الإلكترون المزدوج يكشف دور الفيريتين كمخزن للحديد في تكوين الكريات الحمراء خارج الجسم الحي" . iScience . 24 ( 8) 102901. Bibcode : 2021iSci...24j2901A . doi : 10.1016/j.isci.2021.102901 . ISSN 2589-0042 . PMC 8355919. PMID 34401678 .   
  44. ↑ محمود، سلطان؛ بايز، دومينيكا؛ جيانغ، أنيو؛ تشاو، ييتونغ؛ تشاتيرجي، بايباب؛ خليفة، آدم؛ رورك، كريس (2026-07-08). "طريقة خطوة الجهد للكشف عن مكونات التيار العابر عالي التردد في أنسجة الدماغ العميقة: قياسات أولية في الجسم الحي على الفئران" . doi.org . تم الاسترجاع في 2026-07-25 .
  45. ↑ غارغ، مايانك؛ فيشواكارما، نيلام؛ شارما، أميت ل.؛ سينغ، سومان (2021-07-08). "نقاط الكم الجرافينية المُعدّلة بالأمين للاستشعار المناعي للفيريتين باستخدام التألق". مجلة ACS للمواد النانوية التطبيقية . 4 (7): 7416-7425 . Bibcode : 2021ACSAN...4.7416G . doi : 10.1021/acsanm.1c01398 . ISSN 2574-0970 . S2CID 237804893 .  
  46. ↑ كلوبينغ، إتش إل (مايو 1971). "نظريات الشم وروائح الجزيئات الصغيرة". مجلة الكيمياء الزراعية والغذائية . 19 (5): 999-1004 . Bibcode : 1971JAFC...19..999K . doi : 10.1021/jf60177a002 . PMID 5134656 . 
  47. ↑ دايسون، مالكولم ج. (9 يوليو 1938). "الأساس العلمي للرائحة". مجلة جمعية الصناعات الكيميائية . 57 (28): 647-651 . doi : 10.1002/jctb.5000572802 .
  48. 1 2 3 تورين، ل. (ديسمبر 1996). "آلية طيفية للاستقبال الشمي الأولي" . الحواس الكيميائية . 21 (6): 773-791 . doi : 10.1093/chemse/21.6.773 . PMID 8985605 . 
  49. ↑ "من المرجح أن يؤدي شكل العطر واهتزازه إلى الرضا عن حاسة الشم" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-11-08 .
  50. ↑ باك، ليندا؛ أكسل، ريتشارد (5 أبريل 1991). "عائلة جينية متعددة جديدة قد تشفر مستقبلات الروائح: أساس جزيئي للتعرف على الروائح" (ملف PDF) . مجلة Cell . 65 (1): 175-187 . doi : 10.1016/0092-8674(91)90418-x . PMID 1840504. مؤرشف من الأصل في 29 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه في 7 نوفمبر 2018 . 
  51. ↑ بلوك، إريك؛ باتيستا، فيكتور س.؛ ماتسونامي، هيروآكي؛ تشوانغ، هاني؛ أحمد، لاكي (مايو 2017). "دور المعادن في حاسة الشم لدى الثدييات لمركبات الكبريت العضوية ذات الوزن الجزيئي المنخفض" . تقارير المنتجات الطبيعية . 34 (5): 529-557 . doi : 10.1039/c7np00016b . PMC 5542778. PMID 28471462 .  
  52. ↑ كيلر، أ.؛ فوشال، ل.ب. (أبريل 2004). "اختبار نفسي فيزيائي لنظرية الاهتزاز في حاسة الشم". مجلة نيتشر لعلم الأعصاب . 7 (4): 337-338 . doi : 10.1038/nn1215 . PMID 15034588. S2CID 1073550 .  
  53. ↑ جونسون، بي جيه إم؛ فرج، إم إتش؛ هالبين، إيه؛ وآخرون . (أبريل 2017). "الكيمياء الضوئية الأولية للرؤية تحدث عند الحد الأقصى لسرعة الجزيئات" ( ملف PDF) . مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 121 (16): 4040-4047 . doi : 10.1021/acs.jpcb.7b02329 . PMID 28358485. S2CID 4837083 .   
  54. ↑ شونلين، ر. و.؛ بيتينو، ل. أ.؛ ماثيز، ر. أ.؛ شانك، س. ف. (أكتوبر 1991). "الخطوة الأولى في الرؤية: تحويل الرودوبسين إلى شكل متماثل باستخدام تقنية الفيمتو ثانية". مجلة ساينس . 254 (5030): 412-415 . رمز Bibcode : 1991Sci...254..412S . doi : 10.1126/science.1925597 . PMID 1925597 . 
  55. ↑ جيبس، فيليب. "العين البشرية والفوتونات المفردة" . math.ucr.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-11-05 .
  56. ↑ لولاكيس، م.؛ بلاتسيوس، ج.؛ فريتو، س.س.؛ كومينيس، إ.ك. (2017). "القياسات الحيوية الكمية باستخدام عد الفوتونات الشبكية". مجلة Physical Review Applied . 8 (4) 044012. arXiv : 1704.04367 . Bibcode : 2017PhRvP...8d4012L . doi : 10.1103/PhysRevApplied.8.044012 . S2CID 119256067 . 
  57. ↑ التكنولوجيا الناشئة من موقع arXiv. "يقول الفيزيائيون إن الطريقة الفريدة التي ترصد بها عيناك الفوتونات يمكن استخدامها لضمان هويتك" . مجلة MIT Technology Review . تاريخ الاطلاع: 8 نوفمبر 2018 .
  58. ↑ بيرتييه، م.؛ بروفينزي، إ. (2021). " الطبيعة الكمومية لإدراك اللون: علاقات عدم اليقين للتضاد اللوني" . مجلة التصوير . 7 (2): 40. doi : 10.3390/jimaging7020040 . PMC 8321250. PMID 34460639 .  
  59. ↑ بيرتييه، م.؛ بروفينزي، إ. (2022). "القياس الكمي وإدراك اللون: النظرية والتطبيقات". وقائع الجمعية الملكية أ . 478 (2258) 20210508. arXiv : 2504.12304 . Bibcode : 2022RSPSA.47810508B . doi : 10.1098/rspa.2021.0508 .
  60. ↑ بيرتييه، م.؛ برينسيبي، ن.؛ بروفينزي، إ. (2024). "الرباعيات المنقسمة لتحقيق التوازن الأبيض الإدراكي: تحويل التكيف اللوني القائم على المعلومات الكمومية [معالجة الإشارات والصور فائقة التعقيد]". مجلة معالجة الإشارات IEEE . 41 (2): 42-50 . doi : 10.1109/MSP.2024.3349460 .
  61. ↑ ماثيس، بول (ديسمبر 2000). "التمثيل الضوئي" بقلم دي أو هول وكيه كيه راو، كامبريدج، كامبريدج، CB2 2RU، المملكة المتحدة، ISBN 0 521 64257 4، 35 جنيهًا إسترلينيًا، مطبعة الجامعة". علوم النبات . 160 (1): 179-180 . Bibcode : 2000PlnSc.160..179M . doi : 10.1016/s0168-9452(00)00371-x . ISSN 0168-9452 . 
  62. ↑ سومي، هيتوشي (يناير 2001). "تبدأ عملية التمثيل الضوئي البكتيري بالتماسك الكمي". السجل الكيميائي . 1 (6): 480-493 . doi : 10.1002/tcr.10004 . ISSN 1527-8999 . PMID 11933253 .  
  63. ↑ لوكستين، هايكو؛ رينجر، غيرنوت؛ غوتزه، يان ب. (يناير 2021). "مركبات حصاد الضوء الضوئي (الهوائيات) - الهياكل والوظائف" . الجزيئات . 26 ( 11): 3378. doi : 10.3390/molecules26113378 . ISSN 1420-3049 . PMC 8199901. PMID 34204994 .   
  64. ^ دوستال ، جاكوب. مانشال، توماس؛ أوجوليس، راموناس؛ فاشا، فرانتيشك؛ بسينشيك، جاكوب؛ زيجمانتاس ، دوناتاس (يوليو 2012). “يكشف التحليل الطيفي الإلكتروني ثنائي الأبعاد عن انتشار الطاقة فائق السرعة في الكلوروسومات”. مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 134 (28): 11611–11617 . بيب كود : 2012JAChS.13411611D . دوى : 10.1021/ja3025627 . بميد 22690836 . 
  65. 1 2 كيرين، نير؛ بالتييل، يوسي (يونيو 2018). "انتقال الطاقة الضوئية عند الحد الفاصل بين الكمي والكلاسيكي". اتجاهات في علوم النبات . 23 (6): 497-506 . Bibcode : 2018TPS....23..497K . doi : 10.1016/j.tplants.2018.03.007 . ISSN 1360-1385 . PMID 29625851. S2CID 4644544 .   
  66. ↑ كاسال، إيفان؛ يوين-تشو، جويل؛ رحيمي-كشاري، صالح (2013-02-07). "هل يعزز التماسك النقل في عملية التمثيل الضوئي؟" . مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية . 4 (3): 362-367 . arXiv : 1210.5022 . doi : 10.1021/jz301872b . ISSN 1948-7185 . PMID 26281724. S2CID 7074341 .   
  67. ↑ إنجل، غريغوري س.؛ كالهون، تيسا ر.؛ ريد، إليزابيث ل.؛ آهن، تاي-كيو؛ مانشال، توماش؛ تشنغ، يوان-تشونغ؛ وآخرون . (أبريل 2007). "دليل على انتقال الطاقة الموجي من خلال التماسك الكمي في أنظمة التمثيل الضوئي" ( ملف PDF) . مجلة نيتشر . 446 (7137): 782-786 . Bibcode : 2007Natur.446..782E . doi : 10.1038/nature05678 . PMID 17429397. S2CID 13865546 .   
  68. ↑ كوليني، إليزابيتا؛ وونغ، كاثي واي؛ ويلك، كريستينا إي؛ كورمي، بول إم جي؛ برومر، بول؛ سكولز، غريغوري دي. (فبراير 2010). "حصاد الضوء المترابط في الطحالب البحرية الضوئية عند درجة حرارة الغرفة". مجلة نيتشر . 463 (7281): 644-647 . Bibcode : 2010Natur.463..644C . doi : 10.1038/nature08811 . PMID: 20130647. S2CID : 4369439 .  
  69. ↑ تيمبلار، ر.؛ جانسن، ت. ل. س.؛ نوستر، ج. (نوفمبر 2014). "النبضات الاهتزازية تخفي أدلة على التماسك الإلكتروني في مركب حصاد الضوء FMO". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 118 (45): 12865-12872 . doi : 10.1021/jp510074q . PMID 25321492 . 
  70. ↑ كريستنسون، نيكلاس؛ كوفمان، هارالد ف.؛ بوليريتس، ​​تونو؛ مانشال، توماش (يونيو 2012). " أصل التماسك طويل الأمد في مركبات حصاد الضوء" . مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 116 (25): 7449-7454 . arXiv : 1201.6325 . Bibcode : 2012arXiv1201.6325C . doi : 10.1021 /jp304649c . PMC 3789255. PMID 22642682 .  
  71. ↑ بوتكوس، فيتاوتاس؛ زيغمانتاس، دوناتاس؛ فالكوناس، ليوناس؛ أبرامافيشيوس، داريوس (2012). "الترابط الاهتزازي مقابل الترابط الإلكتروني في الطيف ثنائي الأبعاد للأنظمة الجزيئية". رسائل الفيزياء الكيميائية . 545 : 40-43 . arXiv : 1201.2753 . Bibcode : 2012CPL...545...40B . doi : 10.1016/j.cplett.2012.07.014 . ISSN 0009-2614 . S2CID 96663719 .  
  72. ↑ تيواري، فيفيك؛ بيترز، ويليام ك.؛ جوناس، ديفيد م. (24-12-2012). "الرنين الإلكتروني مع اهتزازات الصبغة المتضادة يحفز نقل طاقة التمثيل الضوئي خارج الإطار الأديباتي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 110 (4): 1203-1208 . doi : 10.1073/pnas.1211157110 . ISSN 0027-8424 . PMC 3557059. PMID 23267114 .   
  73. ↑ ثيرهاوغ، إيرلينغ؛ زيديك، كاريل؛ دوستال، جاكوب؛ بينا، ديفيد؛ زيغمانتاس، دوناتاس (مايو 2016). " بنية الإكسيتون وانتقال الطاقة في مركب فينا-ماثيوز-أولسون" . مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية . 7 (9): 1653-1660 . doi : 10.1021/acs.jpclett.6b00534 . PMID 27082631. S2CID 26355154 .  
  74. ↑ فوجيهاشي، يوتا؛ فليمنج، جراهام ر.؛ إيشيزاكي، أكيهيتو (يونيو 2015). "تأثير التقلبات البيئية على حالات الصبغة الإلكترونية والاهتزازية المختلطة كميًا في نقل طاقة التمثيل الضوئي والأطياف الإلكترونية ثنائية الأبعاد". مجلة الفيزياء الكيميائية . 142 (21): 212403. arXiv : 1505.05281 . Bibcode : 2015JChPh.142u2403F . doi : 10.1063/1.4914302 . PMID: 26049423. S2CID : 1082742 .  
  75. 1 2 ماريه، أدريانا؛ آدامز، بيتوني؛ رينغسموث، أندرو ك.؛ وآخرون . (نوفمبر 2018). "مستقبل البيولوجيا الكمومية" . مجلة الجمعية الملكية، واجهة . 15 (148) 20180640. doi : 10.1098/rsif.2018.0640 . PMC 6283985. PMID 30429265 .   
  76. ↑ محسني، مسعود؛ ريبنتروست، باتريك؛ لويد، سيث؛ أسبورو-جوزيك، آلان (نوفمبر 2008). "المسارات الكمومية المدعومة بالبيئة في نقل الطاقة الضوئية". مجلة الفيزياء الكيميائية . 129 (17): 174106. arXiv : 0805.2741 . Bibcode : 2008JChPh.129q4106M . doi : 10.1063/1.3002335 . PMID: 19045332. S2CID : 938902 .  
  77. ↑ بلينيو، إم بي؛ هويلغا، إس إف (1 نوفمبر 2008). "النقل بمساعدة إزالة الطور: الشبكات الكمومية والجزيئات الحيوية - IOPscience". مجلة الفيزياء الجديدة . 10 (11) 113019. arXiv : 0807.4902 . Bibcode : 2008NJPh...10k3019P . doi : 10.1088/1367-2630/10/11/113019 . S2CID 12172391 . 
  78. ↑ لويد، س. (10 مارس 2014). النقل الأمثل للطاقة في عملية التمثيل الضوئي (خطاب). من المستوى الذري إلى المستوى المتوسط: دور التماسك الكمي في أنظمة ذات تعقيدات مختلفة. معهد الفيزياء النظرية والذرية والجزيئية والبصرية، مركز هارفارد-سميثسونيان للفيزياء الفلكية، كامبريدج، ماساتشوستس . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2019 .
  79. ↑ لي، هـ. (2009). "التماسك الكمي يُسرّع نقل الطاقة الضوئية". الظواهر فائقة السرعة XVI . سلسلة سبرينغر في الفيزياء الكيميائية. المجلد 92. الصفحات 607-609 . Bibcode : 2009up16.book..607L . doi : 10.1007/978-3-540-95946-5_197 . ISBN   978-3-540-95945-8تمت أرشفة هذا النص من المصدر الأصلي في 3 فبراير 2021.
  80. ^ فالشايرز، ماتيا؛ فرنانديز دي كوسيو دياز، خورخي؛ البوري، روبرتو؛ أندرياس بوشليتنر (نوفمبر 2013). “النقل الكمي المصمم بشكل مثالي عبر الشبكات المضطربة”. رسائل المراجعة البدنية . 111 (18) 180601. أرخايف : 1207.4072 . بيب كود : 2013PhRvL.111r0601W . دوى : 10.1103/PhysRevLett.111.180601 . بميد 24237498 . S2CID 40710862 .  
  81. ↑ هالبين، أ.؛ جونسون، ب. ج. م.؛ تمبلار، ر.؛ مورفي، ر. س.؛ نوستر، ج.؛ جانسن، ت. ل. س.؛ ميلر، ر. ج. د. (مارس 2014). "التحليل الطيفي ثنائي الأبعاد لثنائي جزيئي يكشف تأثيرات الاقتران الاهتزازي الإلكتروني على تماسك الإكسيتون". مجلة نيتشر كيمستري . 6 (3): 196-201 . Bibcode : 2014NatCh...6..196H . doi : 10.1038/nchem.1834 . hdl : 11370 / 2e9cd6d1-c0da-4ab7-9c28-ede8ddd67b76 . PMID 24557133. S2CID 5059005 .  
  82. ↑ دوان، هـ. -ج.؛ بروخورينكو، ف.إ.؛ كوجدل، ر.؛ أشرف، ك.؛ ستيفنز، أ.ل.؛ ثورورت، م.؛ ميلر، ر.ج.د. (أغسطس 2017). "لا تعتمد الطبيعة على التماسك الكمي الإلكتروني طويل الأمد لنقل الطاقة الضوئية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 114 (32): 8493-8498 . arXiv : 1610.08425 . Bibcode : 2017PNAS..114.8493D . doi : 10.1073 /pnas.1702261114 . PMC 5559008. PMID 28743751 .  
  83. ↑ كاو، جيانشو؛ كوجدل، ريتشارد جيه؛ كوكر، ديفيد إف؛ وآخرون . (أبريل 2020). "إعادة النظر في البيولوجيا الكمية" . مجلة ساينس أدفانسز . 6 (14) eaaz4888. Bibcode : 2020SciA....6.4888C . doi : 10.1126/sciadv.aaz4888 . PMC 7124948. PMID 32284982 .   
  84. ↑ هويلغا، إس إف ؛ بلينيو، إم بي (2013-07-01). "الاهتزازات، الكم ، وعلم الأحياء". الفيزياء المعاصرة . 54 (4): 181-207 . arXiv : 1307.3530 . Bibcode : 2013ConPh..54..181H . doi : 10.1080/00405000.2013.829687 . ISSN 0010-7514 . S2CID 15030104 .  
  85. ↑ ديفولت، د.؛ تشانس، ب. (نوفمبر 1966). "دراسات حول عملية التمثيل الضوئي باستخدام ليزر نبضي. 1. اعتماد معدل أكسدة السيتوكروم في الكروماتيوم على درجة الحرارة. دليل على النفق الكمومي" . مجلة الفيزياء الحيوية . 6 (6): 825-847 . Bibcode : 1966BpJ.....6..825D . doi : 10.1016/ S0006-3495 (66)86698-5 . PMC 1368046. PMID 5972381 .  
  86. 1 2 مورويتز، هـ. (1968). تدفق الطاقة في علم الأحياء . نيويورك ولندن: دار النشر الأكاديمية. الصفحات 55-56 ، 103-105 ، 116. 
  87. ↑ هاياشي، تومويوكي؛ ستوتشيبروكوف، أليكسي أ. (12 مايو 2011). "نفق الإلكترون الكمي في المركب التنفسي الأول" . مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 115 (18 ) : 5354-5364 . doi : 10.1021/jp109410j . ISSN 1520-6106 . PMC 4230448. PMID 21495666 .   
  88. ↑ هاجراس، محمد أ.؛ هاياشي، تومويوكي؛ ستوتشيبروكوف، أليكسي أ. (19-11-2015). "حسابات الكم لنفق الإلكترون في المركب التنفسي الثالث". مجلة الكيمياء الفيزيائية ب . 119 (46): 14637-14651 . doi : 10.1021/acs.jpcb.5b09424 . ISSN 1520-6106 . PMID 26505078 .  
  89. ↑ بينيت، جيمس ب.؛ أونيانغو، إسحاق ج. (فبراير 2021). "الطاقة، والإنتروبيا، والنفق الكمي للبروتونات والإلكترونات في ميتوكوندريا الدماغ: علاقتها باختلال وظائف الميتوكوندريا في أمراض الدماغ البشري المرتبطة بالشيخوخة والتدابير العلاجية" . مجلة الطب الحيوي . 9 (2): 225. doi : 10.3390/biomedicines9020225 . ISSN 2227-9059 . PMC 7927033. PMID 33671585 .   
  90. ↑ "نظرية الكم"، جولة شاملة موحدة في الفيزياء النظرية، الطبعة الثانية ، تايلور وفرانسيس، 2015-05-05، الصفحات 123-145 ، doi : 10.1201/noe0750306041-9 ، ISBN  978-0-429-10829-7
  91. ↑ أرندت، ماركوس؛ جوفمان، توماس؛ فيدرال، فلادكو (ديسمبر 2009). " الفيزياء الكمية تلتقي بالبيولوجيا" . مجلة HFSP . 3 (6): 386-400 . arXiv : 0911.0155 . doi : 10.2976/1.3244985 . PMC 2839811. PMID 20234806 .  
  92. 1 2 ديفيز، بي سي (يناير 2008). "أصل كمي للحياة؟". الجوانب الكمية للحياة . مطبعة إمبريال كوليدج. ص 3-18 . doi : 10.1142/9781848162556_0001 . ISBN  978-1-84816-253-2.
  93. ↑ رورك، كريستوفر (12-12-2025). "الخصائص الكهروضوئية والمغناطيسية الحيوية للفيريتين" . الكهروضوئية الحيوية . doi : 10.1177/25763113251379743 . ISSN 2576-3105 . 
  94. ↑ بيريز، إسماعيل دييز؛ ليم، سيرين؛ نيهويس، كريستيان أ.؛ بلوشيري، أوليفييه؛ رورك، كريستوفر ج. (يونيو 2023). "نفق الإلكترون في الفيريتين والأنظمة الحيوية المرتبطة به" . معاملات IEEE في الاتصالات الجزيئية والبيولوجية ومتعددة المقاييس . 9 (2): 263-272 . doi : 10.1109/tmbmc.2023.3275793 . ISSN 2372-2061 . {{cite journal}}: تحقق من قيم التاريخ في: |date=( مساعدة )
  95. ↑ شيو، شي-شينغ؛ بيوتنر، جيزيلا؛ يوه، هوي-جين؛ غولدنبرغ، إيلان؛ موس، آرثر (2022-02). "المجالات المغناطيسية منخفضة الشدة تحفز سلسلة نقل الإلكترون في ميتوكوندريا القلب" . مجلة الفيزياء الحيوية . 121 (3): 508أ. doi : 10.1016/j.bpj.2021.11.224 . ISSN 0006-3495 . {{cite journal}}: تحقق من قيم التاريخ في: |date=( مساعدة )
  96. ↑ بيوتنر، جيزيلا؛ يوه، هوي-جين؛ غولدنبرغ، إيلان؛ والاس، دوغلاس سي.؛ بورتر، جورج أ.؛ موس، آرثر جيه.؛ شيو، شي-شينغ (2025-01-08). "المجالات المغناطيسية المنخفضة تحفز الطاقة الحيوية للميتوكوندريا القلبية باستجابة على شكل جرس: ربما عبر آلية زوج الجذور الحرة" . doi.org . تم الاسترجاع في 2026-07-25 .
  97. ↑ دافيدوف، ألكسندر س. (1973). "نظرية انقباض البروتينات تحت تأثير الإثارة". مجلة البيولوجيا النظرية . 38 (3): 559-569 . Bibcode : 1973JThBi..38..559D . doi : 10.1016/0022-5193(73)90256-7 . PMID 4266326 . 
  98. ↑ دافيدوف، ألكسندر س. (1977). "السوليتونات وانتقال الطاقة على طول جزيئات البروتين". مجلة البيولوجيا النظرية . 66 (2): 379-387 . Bibcode : 1977JThBi..66..379D . doi : 10.1016/0022-5193(77)90178-3 . PMID 886872 . 
  99. ↑ دافيدوف، ألكسندر س. (1982). "السوليتونات في البنى الجزيئية شبه أحادية البعد". الفيزياء السوفيتية أوسبيخي . 25 (12): 898-918 . doi : 10.1070/pu1982v025n12abeh005012 .
  100. ↑ سكوت، ألوين سي. (1985). "سوليتونات دافيدوف في عديدات الببتيد" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن. السلسلة أ، العلوم الرياضية والفيزيائية . 315 ( 1533): 423-436 . Bibcode : 1985RSPTA.315..423S . doi : 10.1098/rsta.1985.0049 . OSTI 6443952. S2CID 86823456 .  
  101. ^ هوري، بيتر ج . موريتسن ، هنريك (أبريل 2022). "الطبيعة الكمومية لهجرة الطيور" . ساينتفيك أمريكان : 24-29 .
  102. هور ، بي جيه ؛ موريتسن، هنريك (يوليو 2016). "آلية الزوج الجذري للاستقبال المغناطيسي" . المراجعة السنوية للفيزياء الحيوية . 45 (1): 299-344 . doi : 10.1146/annurev - biophys-032116-094545 . PMID 27216936. S2CID 7099782 .  
  103. ^ شولتن، ك. سوينبيرج، CE؛ ويلر، أ. (1978). “آلية حسية مغناطيسية حيوية تعتمد على حركة دوران الإلكترون المتماسكة المعدلة بالمجال المغناطيسي: Zeitschrift für Physikalische Chemie”. Zeitschrift für Physikalische Chemie . 111 : 1– 5. دوى : 10.1524/zpch.1978.111.1.001 . S2CID 124644286 . 
  104. ↑ كومينيس، آي كيه (2015). "آلية الزوج الجذري كنموذج لعلم الأحياء الكمي الناشئ". رسائل الفيزياء الحديثة ب . 29 : 1530013. arXiv : 1512.00450 . Bibcode : 2015MPLB...29S0013K . doi : 10.1142/S0217984915300136 . S2CID 119276673 . 
  105. ↑ رودجرز، سي تي (2009-01-01). "تأثيرات المجال المغناطيسي في الأنظمة الكيميائية" . الكيمياء البحتة والتطبيقية . 81 (1): 19-43 . doi : 10.1351/PAC-CON-08-10-18 . ISSN 1365-3075 . 
  106. ↑ شتاينر، يو إي؛ أولريش، تي. (1989-01-01). "تأثيرات المجال المغناطيسي في الحركية الكيميائية والظواهر ذات الصلة" . مراجعات كيميائية . 89 (1): 51-147 . doi : 10.1021/cr00091a003 . ISSN 0009-2665 . 
  107. ↑ وودوارد، جيه آر (2002-09-01). "أزواج الجذور الحرة في المحلول" . التقدم في حركية التفاعل وآلياته . 27 (3): 165-207 . doi : 10.3184/007967402103165388 . S2CID 197049448 . 
  108. 1 2 ويلتشكو، روزويتا؛ أحمد، مارغريت؛ نيسنر، كريستين؛ غيرينغ، دينيس؛ ويلتشكو، وولفغانغ (مايو 2016). "الاستقبال المغناطيسي المعتمد على الضوء لدى الطيور: الخطوة الحاسمة تحدث في الظلام" . مجلة الجمعية الملكية، واجهة . 13 (118) 20151010. doi : 10.1098/rsif.2015.1010 . PMC 4892254. PMID 27146685 .  
  109. ↑ شو، جينغجينغ؛ جاروشا، لورين إي؛ زوليتش، تيلو؛ وآخرون . (24-06-2021). "الحساسية المغناطيسية للكريبتوكروم 4 من طائر مغرد مهاجر" . مجلة نيتشر . 594 (7864): 535-540 . Bibcode : 2021Natur.594..535X . doi : 10.1038/s41586-021-03618-9 . ISSN 0028-0836 . PMID 34163056. S2CID 235625675 .    
  110. ^ ليسوفسكي ، كليفيا. كويتينج، مايكل؛ كلاوس، دانييلا؛ لازاريفسكي، ليزا؛ سيب، ليا؛ جيرمر، ماكسيميليان. لي، جيان؛ مولر، إنجي. زونيجا، دانيال؛ فيدلر، وولفغانغ. ديشمان ، دينا كن. ثوروب، كاسبر؛ هاسيناور، يناير؛ فيستر، لارس. كويرتن ، ستيفاني (28/05/2026). "تعتمد ملاحة الحمام الزاجل على البلاعم ذات المغناطيسية الفائقة في ظل الظروف الملبدة بالغيوم" . علوم . 392 (6801): 985–991 . دوى : 10.1126/science.ady2486 . ISSN 0036-8075 . 
  111. ↑ رورك، كريستوفر (12-12-2025). "الخصائص الكهروضوئية والمغناطيسية الحيوية للفيريتين" . الكهروضوئية الحيوية . doi : 10.1177/25763113251379743 . ISSN 2576-3105 . 
  112. ↑ "الحمض النووي والطفرات" . evolution.berkeley.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2018-11-05 .
  113. 1 2 تريكسلر، ف . (أغسطس 2013). "النفق الكمومي إلى أصل الحياة وتطورها" . الكيمياء العضوية الحالية . 17 (16): 1758-1770 . doi : 10.2174/13852728113179990083 . PMC 3768233. PMID 24039543 .  
  114. ↑ سلوكومب، ل.؛ الخليلي، جيم س.؛ ساكي، م. (فبراير 2021). "التأثيرات الكمية والكلاسيكية في الطفرات النقطية للحمض النووي: التماكب واتسون-كريك في أزواج قواعد AT وGC" . الكيمياء الفيزيائية والكيمياء الفيزيائية . 23 (7): 4141-4150 . Bibcode : 2021PCCP...23.4141S . doi : 10.1039/D0CP05781A . PMID 33533770 . 
  115. ↑ سلوكومب، لوي؛ ساكي، ماركو؛ الخليلي، جيم (5 مايو 2022). "نهج الأنظمة الكمومية المفتوحة لنفق البروتون في الحمض النووي" . فيزياء الاتصالات . 5 (1): 109. arXiv : 2110.00113 . Bibcode : 2022CmPhy...5..109S . doi : 10.1038/s42005-022-00881-8 . ISSN 2399-3650 . S2CID 238253421 .  
  116. ↑ يو، إس إل؛ لي، إس كيه (مارس 2017). "الأشعة فوق البنفسجية: تلف الحمض النووي، وإصلاحه، والاضطرابات البشرية". علم السموم الجزيئي والخلوي . 13 (1): 21-28 . doi : 10.1007/s13273-017-0002-0 . S2CID 27532980 . 
  117. ↑ ليفين، آر دي (2005). ديناميكيات التفاعلات الجزيئية . مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 16-18 . ISBN  978-0-521-84276-1.
  118. ↑ كروغ، هارالد؛ برون، هارالد؛ شميد، غونتر؛ وآخرون . (2006). تقنية النانو: التقييم والآفاق . سبرينغر-فيرلاغ. ص 197-240 . ISBN   978-3-540-32819-3.
  119. ↑ الخليلي، جيم؛ ليليو، صامويل (2020). "بيولوجيا الكم" . بروتوكولات الفيديو العلمية . 1 (1): 1– 4. دوى : 10.32386/scivpro.000020 . S2CID 240530837 . 
  120. ↑ بير، مارتن (2010). "الوعي الكمي وخرافات أخرى مخيفة" (ملف PDF) . المتشكك : 40-43 .