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哪裡有研究量子生物學的地方

發布時間:2022-05-08 17:00:33

❶ 什麼是生物量子技術

量子生物學【詞語】:量子生物學
【注音】:liàng zǐ shēng wù xué
【釋義】:運用量子力學的概念、方法研究生物學問題的科學。主要研究生物分子間的相互作用力和作用方式,生物分子的電子結構與反應活性,生物大分子的空間結構與功能等。
運用量子力學的理論、概念和方法研究生命物質和生命過程的一門學科,又稱量子生物物理學。量子力學的創立和發展,吸引著物理學家和化學家,促使他們用以分析具有生物學意義的分子之電子結構,並把結果和生物學活性聯系起來。例如,1938年R.F.施密特就已開始對致癌芳香烴類化合物進行研究,試圖說明致癌活性與分子的電子結構之間的關系。以後經過普爾曼等人的工作,現已成為量子生物學的一個重要組成部分。
1930年物理學家P.約爾丹進一步提出了「突變是一種量子過程」,這一觀點在1944年E.薛定諤的《生命是什麼》一書中得到了詳盡的闡述。他還提出了遺傳物質是一種有機分子,遺傳性狀以「密碼」形式通過染色體而傳遞等設想。這些設想由於J.D.沃森與F.H.C.克里克提出脫氧核糖核酸雙螺旋結構模型而得到極大的發展,從而奠定了分子生物學的基礎。分子的相互作用必然涉及其外圍電子的行為,而能夠精確描述電子行為的手段就是量子力學。因此量子生物學是分子生物學深入發展的必然趨勢,是量子力學與分子生物學發展到一定階段之後相互結合的產物。
研究方法基本上就是用量子力學的方法來處理一個微觀體系的全部計算過程,並利用由此得出的各種參量,說明所研究對象的結構、能量狀態及變化,進而解釋其生物學活性及生命過程。量子力學把分子中的原子核看成是一個骨架,外圍電子則在這一骨架附近運動。電子不僅具有粒子性,同時還具有波動性。因此對電子的運動可以用一個波函數來描述。這個波函數應滿足量子力學中的基本方程,即薛定諤方程:
H□ (1)式中H稱為哈密頓算符,□是整個體系的能量。在量子生物學中所處理的系統一般都比較復雜,但重要的生物分子常具有由π電子所組成的雙鍵,這種π電子的活動性較大,實際上並不定位在特定的一個原子核附近,這類系統稱為共軛系統。核酸中的嘌呤與嘧啶鹼基、蛋白質中的芳香氨基酸、高能磷酸物、喋呤、卟啉、醌、類胡蘿卜素、各種輔酶、膽固醇以及許多葯物無不具有共軛系統。各種生命現象都和共軛系統的存在及其π電子的非定域化密切相關。因此量子生物學首先考慮了這類電子的運動。目前最廣泛應用的計算方法稱為分子軌道法(簡稱MO)。即認為每個電子的運動可擴及到整個分子范圍內。雖然每個電子的軌道是一種分子軌道,但它畢竟和原子軌道有關。認為分子軌道由原子軌道線性組合而成的方法就稱為原子軌道的線性組合法。簡寫為LCAO-MO法:
□ (2)式中的□1,…,□□表示各原子軌道的波函數,□□,…,□□為相應的系數。
因此,對一個具有生物學意義的體系的量子力學計算過程,包括下列步驟:根據欲研究分子的結構,選定合適的波函數,代入波動方程(1),並求其解。然後將所得結果和欲研究的生物學活性相聯系。由於精確求解常有困難,因此在計算中經常應用各種近似方法。這種近似性是否適用,還要和實驗結果相印證。從計算結果可以得到兩類不同性質的指數:能量指數與結構指數。能量指數說明體系的能量狀態,例如總能量、躍遷能(不同狀態之間的能量差)。最高填滿分子軌道(即電離勢,簡寫作HOMO)與最低空分子軌道(即電子親合勢,簡寫為LEMO)等。結構指數說明分子的結構特徵,例如鍵級(雙鍵性的大小)、自由價(通過某一原子參與化學反應的能力)、電子電荷等。
研究內容只要生物分子本身的化學結構或各級結構已經清楚,就有可能研究和這種分子相聯系的生物學活性的本質,或者它們之間的相互作用。因此量子生物學所研究的問題實際上涉及分子生物學的全部內容。例如重要生物大分子的物理性質、各級結構與功能;酶的結構與催化機制;酶與底物、酶與輔酶、抗原與抗體之間的特異作用;高能磷酸物的電子構造與能量關系;致癌物質的作用機制;葯物作用機制;活體中電子、質子與能量遷移及轉化關系等等。為了方便起見,可以把量子生物學的內容歸納為以下四個方面:

❷ 量子醫學的國內應用有哪些

醫學中延伸到葯學、保健學、社會學、心理學、中醫葯等多個領域。

在量子科技民用領域領先的技術就是量子能量植入,是在產品原有頻率的基礎上駐載進入對人體有益的量子能量高頻振動波。上海菱量納米科技有限公司擁有獨家的光波量子能量植入倉,產品經過48小時量子能量植入後即可擁有量子高頻振動特性,改善機體微循環,提高新陳代謝能力,增強機體免疫力,為人體的健康保駕護航。

量子醫學屬於建立在量子力學原理基礎上的醫學學科,由於量子是研究在10的負8次方米的微粒世界,使量子醫學研究進入了更微觀的研究領域。因為該領域一直處於讓物理學家和學界頭疼的領域,至盡沒有物理學家能夠清晰解釋原理的核心,使量子醫學處於可以使用但無法精確說明的狀態。該領域仍然處於研究當中,故有爭議也有新成果。本字條概述了量子醫學的概念、核心、發展走向等內容。

❸ 哪些大學開有量子生物學系

量子學和普通生物學,因為量子學相對難,而生物相對簡單,所以建議你先學習物理的量子學,即本科選擇物理

❹ 量子生物學的研究內容

相關量子過程被研究的生物學現象主要包括對輻射的頻率特異性吸收(出現在光合作用和視覺系統等內)、化學能到機械能的轉化、動物的磁感受及許多細胞過程中的布朗馬達。該領域還在積極地研究磁場及鳥類導航的量子分析並可能為許多生物體的晝夜節律(生理節律)的研究提供線索。
例如,1938年R.F.施密特就已開始對致癌芳香烴類化合物進行研究,試圖說明致癌活性與分子的電子結構之間的關系。以後經過普爾曼等人的工作,現已成為量子生物學的一個重要組成部分。
只要生物分子本身的化學結構或各級結構已經清楚,就有可能研究和這種分子相聯系的生物學活性的本質,或者它們之間的相互作用。因此量子生物學所研究的問題實際上涉及分子生物學的全部內容。例如重要生物大分子的物理性質、各級結構與功能;酶的結構與催化機制;酶與底物、酶與輔酶、抗原與抗體之間的特異作用;高能磷酸物的電子構造與能量關系;致癌物質的作用機制;葯物作用機制;活體中電子、質子與能量遷移及轉化關系等等。為了方便起見,可以把量子生物學的內容歸納為以下四個方面:
分子間相互作用力
分子間的相互作用力主要考慮的是靜電力:包括引力與斥力。至於電磁力在生物分子中一般認為可以忽略。靜電力又分為強力與弱力兩種,所謂強弱是相對而言的,一般都以平均熱能kT值作為標准。□為玻耳茲曼常數,□為絕對溫度。由作用力所產生的相互作用能大於□□者為強力,反之為弱力。強力不僅在維持分子的基本骨架(一級結構)中起重要作用(包括離子鍵、共價鍵等),而且還與識別作用有關。弱力包括氫鍵、范德瓦耳斯力和偶極作用,它決定了分子的高級結構(二級、三級、四級結構),因而在維持大分子構象和功能活動中起十分重要的作用。
電子結構反應活性
這是60年代前後量子生物學的主要研究領域。以核酸為例,核酸中的5種鹼基都是共軛系統,由於結構不同,對輻射的抗性也不同。一般來說,嘌呤的抗性大於嘧啶;同為嘌呤,腺嘌呤又大於鳥嘌呤。按抗性大小可排列成下列次序:
A>G>C>U>T量子生物學計算表明,這5種鹼基的每個π電子的共振能的大小(能量指標之一,說明體系的穩定程度)正好符合上述次序。又如3環以上、7環以下的許多芳香烴,其中有不少有致癌活性;能致癌的烴中,其活性又有強弱不同。為了從理論上說明這一問題,普爾曼等提出了K區理論。圖中畫出了一個芳香烴1,2-苯並蒽的K區和一個L區。K區是進行鍵反應的部位,L區是進行對位加成反應的部位(見圖芳香烴1,2-苯並蒽的K區和L區)。他們認為,致癌烴應具有化學反應能力強的K區,而L區則應較弱。他們計算了幾十種芳香烴,並分別用復合指標(包括鍵本身以及鍵所涉及碳原子的電子指數和能量指數)說明有無致癌活性及其強弱的判據。結果雖然還不十分滿意,但基本上為致癌活性與電子結構關系提出了理論依據。但應指出,對孤立分子結構的研究只是一個方面,只有深入研究分子與其作用對象相互作用時的結構改變,才能得到更為滿意的結果。
生物大分子構象與功能
蛋白質與核酸的空間結構及其在功能過程中的意義是這方面的主要研究課題。由於生物大分子涉及大量原子,在研究中遇到許多困難,所以這方面工作開展較晚。但對蛋白質和核酸都已了解到半導體性這一獨特性質的存在。這是由於弱力將不同的單元(例如蛋白質的多肽鏈)連結在一起而形成的。在這種情況下,π電子可以跨越不同的單元而非定域化。原來的能級即組合成為有一定寬度的能帶。許多人用不同的方法計算過能帶間隙與寬度,目前由於計算方法比較粗糙,和實際結果符合得不很理想。但對這一性質的說明及其在能量傳遞中的重要性提出了一定的根據。近年來,大分子處於溶液狀態下的溶劑化效應很受重視,特別是認識到水不僅作為生命物質的「介質」而存在,而且和大分子通過相互作用結合在一起,形成一個整體。量子力學計算能給出有關水合位置的確切信息(見生物水)。對於某些葯物,例如,組胺在兩種不同構象中產生不同的生理作用(分別刺激回腸與胃的分泌),也能從構象能量圖加以說明。
特異作用與識別機制
生物學領域的一個重要特徵是相互作用的特異性。葯物能和細胞表面的特異受體相互作用。一個抗體分子可以從105個分子中識別出能與之結合而起反應的抗原分子。對於這種特異作用的機制過去只從分子大小、形狀和能否密切配合的所謂「鎖與鑰」的關系去理解。顯然,這種單純「形態學」的觀點還必需進一步從「功能」的角度加以深化,也就是研究特異作用力及其引起的構象變化。這方面工作目前不多,有待發展。但對許多生命現象的闡明(酶作用、免疫作用、葯物作用等)顯然具有關鍵性的作用。

❺ 有沒有量子生物這個概念啊

沒有,量子的概念現在還只適用於微觀。
但有量子生物學這個概念。
量子生物學是利用量子理論來研究生命科學的一門學科。該學科包含利用量子力學研究生物過程和分子動態結構。利用量子生物學研究量子水平的分子動態結構和能量轉移,如果所得結果與宏觀的生物學現象相吻合且很難用其他學科的研究重復,則這一研究結果較為可信。
想像力強是年輕人的優勢,通過知識讓想像力變成有用的工具叫成長

❻ 量子物理學是如何開始的它起源的歷史是什麼

最初的答案是:誰發明了量子物理學?

這是第一次索爾維會議的照片,於1911年由比利時商人歐內斯特·索爾維組織:

座位(左至右):W. Nernst, M. Brillouin, E. Solvay, H. Lorentz, E. Warburg, J. Perrin, W. Wien, M.居里和H. Poincare;

候選者:R. Goldschmidt、M. Planck、H. Rubens、A. Sommerfeld、F. Lindemann、M. de Broglie、M. Knudsen、F. hasenhrl、G. Hostelet、E. Herzen、J.H. Jeans、E. Rutherford、H. Kamerlingh Onnes、A. Einstein和P. Langevin。

這些好人負責發現和完善「舊量子理論」,該理論為原子的量子化能級提供了處方,但沒有真正的自我一致性或洞察力。

英國薩里大學(University of Surrey)分子遺傳學教授、量子生物學中心(Centre for Quantum Biology)聯席主任約翰•喬•麥克法登(Johnjoe McFadden)表示:人們錯誤地認為,量子生物學是一門非常新的科學學科,其實它在二戰之前就開始了。當時一些量子物理學家試圖理解生命本身有什麼特別之處,以及量子力學是否可以為這一問題提供任何線索。在這篇論文中講述了這一切是如何開始的,以及為什麼它現在才「卷土」重來。

❼ 量子生物學的應用領域

量子生物學還是一門十分年輕的學科,國際量子生物學會(簡稱ISQB)於1970年成立。它的發展不僅需要電子計算機的協助和計算方法的改進,還需要與實驗結果密切配合。到目前為止,量子生物學還只限於對較小分子的研究,特別是葯物的作用。對於復雜生物學問題的探討,還有待深入。
量子生物學應用領域
一:生物武器。二:化學武器。三:細菌武器。四:生態醫學。五:基因變異。六:基因進化。七:生物病毒進化。八:物種改造。九:人種改造。十:物種進化。十一:超自然進化。十二:超生態生物。
量子生物學之生態醫學研究
生態醫學是以原子生物學、生物化學、生物結構力學、生物磁場力學、生態學、電磁物理學、生物進化學、中醫葯理學、分子生物學、基因變異等等為基礎的綜合研究科學。
生態醫學實驗室的建立,將解決現在所有的醫學難題,治療所有的疑難雜症,比如:艾滋病。
生態醫學實驗室的建立,將節省大量的醫學耗材,低成本治療所有的疑難雜症,具有很廣闊的發展前景。
生態醫學實驗室的成功建立,對航天醫學等領域起到核心作用,當然在提高綜合國力方面也發揮著舉足輕重的作用。
量子生物學之生物病毒進化
生物病毒進化是一種超級進化。它並不是經歷漫長的時間進化而成,一般情況下,生物病毒進化只需要幾秒鍾到幾十個小時的時間,因此稱為一種超級進化。
量子生物學之超級恐怖主義
恐怖主義的性質改變了:與以往幾個世紀以來人們普遍關注的炮彈襲擊和人質扣押相比,如今使用先進的技術手段來襲擊整個國家、攻擊大量的人群和整個國家的基礎設施都將變為主流恐怖主義活動。
由於生物武器、化學武器和生化武器容易製造、成本較低、易於攜帶等等優點,恐怖主義使用生物武器、化學武器或生化武器將輕而易舉。
恐怖主義組建三部曲:《恐怖主義組建於生存》、《恐怖主義組建於戰爭》、《恐怖主義組建於謀略》。
生化(細菌)武器研究成果:仿生液,共生液,仿生環境,共生環境,反生態生物,超生態生物,超級病毒等等。
量子生物學研究成果:自殺式滅亡體,根源性滅亡體,根源性創造體,生物形態力場,生物形態磁場,根源性復合體等等。

❽ 量子醫學的國內應用

世界傑出華人袁重華教授對量子醫學研究進入世界領先水平,他發明的治療高血壓方面、失眠方面的多種外用塗敷劑,已陸續被國家審核為發明專利,這些專利曾多次在國內外受獎,其中治療高血壓的專利還被中國國際交流促進會列為「全國科技成果、專利技術國際交流推薦項目」,該技術經北京中醫葯大學東方醫院做完臨床以後得出結論:「對各期高血壓均有較好的降壓療效,使用方便快捷,安全,順應性好,降壓效果明顯」。
袁重華教授關於量子塗敷劑系列產品,已達十幾個品種,范圍涉及高血壓、失眠、前列腺、減肥、抗衰老、性功能調節、抗過敏、止疼、排毒養顏、抑鬱症等多個領域。
部分專利 獲首屆英國國際發明博覽會最高榮譽金皇冠獎。
《一種降低高血壓的塗敷劑及其用途》專利號:ZL03147733.X。
《治療良性前列腺增生(BPH)的塗敷劑及其用途》專利號:ZL200310118476.7
《治療失眠的塗敷劑及其用途》專利號:ZL200410034100.2
量子醫學產品-量子塗敷劑 機理:
量子醫學認,人體發病初期,首先是構成細胞原子的電子運動異常,電子鏈傳遞發生混亂和破壞,導致人體器官功能的障礙,於是疾病就隨之產生。
袁重華教授關於量子塗敷劑系列產品以親水高分子凝膠形式作為載體,加入各種不同的植物、礦物所攜帶的人體所需的電子,這些電子與人體缺失電子的病變器官進行交換,以雙電層形式達到調節人體平衡系統與免疫系統的目的,喚醒機體自愈能力,從而使人們恢復健康。
袁重華教授關於量子塗敷劑系列產品以親水高分子凝膠形式作為載體塗在皮膚表面,形成一層膜,因人體表皮上的體表電勢的變化,膜中的離子組成的雙電層也隨之相應變化。每一個雙電層相當於一個小電容。眾所周知,電容是貯能器件,利用雙電層做貯能裝置,是因為布朗運動的影響不是固定不變的,因而靈敏度高而調節的范圍也寬。隨著雙電層的形成,能量得以貯存。隨著雙電層的改變或消失而釋放能量,且電偶層隨體表電勢改變,因此其貯存或釋放能量是可變的,這樣可以就起到和諧、適度、靈敏的調節作用。
當人體處於正常的生理狀態時,機體內的電子傳遞鏈是暢通的,因而體內所有的生化反應得以正常進行,使得內環境能保持相對穩定(中醫稱之為陰陽平衡)。而人體發病主要是由於體內外環境影響,使人體內電子傳遞鏈受阻,造成電子分布及其運動形式的改變(亦稱能量的變化),從而產生亞健康或病態反應。
根據以上原理,袁重華教授關於量子塗敷劑系列產品利用親水高分子凝膠中的離子組成雙電層,與機體交換能量以保持內環境的相對穩定。考慮到患者的個體差異,利用布朗運動對雙電層中離子分布的影響,使雙電層處於可變化的動態平衡狀態。這樣,不同患者根據各自的病情而攝取(或釋放)各自所需要的能量,從而達到對個體和諧、適度的調節作用,而從根本上解決病源問題,達到治標又治本的目的,且對人體無任何副作用,從而保障人體的生命質量。 和頤健康產業集團推出獨步「查清調補養」解決方案 ,其中查、調、補、養皆採用了量子醫學原理。
量子醫學查體採用量子共振信息檢測系統Quantum Resonance Secfromete(QRS)和量子遠程終端檢測儀,量子共振信息檢測系統是根據依據「量子醫學」 理論, 藉由人體內組成粒子運動表現出的生物波動的特異性,發現人體內發生的早期異化,從而感知機體和各組織器官的健康及疾病狀態。
和頤採用世界上非常先進的QRS健康檢測系統,從量子生物學角度去解析人體重大疾病的早、中、晚期變化及康復程度。此檢測無痛無創,涵蓋人體各大生理系統、組織器官,包括亞健康及各種慢性病的普查、腫瘤早期篩查、疑難雜症檢查,病因分析等,檢測項目多達6000多項,准確率達95%。
量子遠程終端檢測儀是一個智能化、人性化、個性化、網路化、全球化的健康指導服務平台。通過該平台,可進行快速、准確、安全、經濟、無創的網路檢查服務,並可建立高效跟蹤服務的個人《健康管理電子檔案》,全方位的開展癌症、慢性病等健康普查服務,提供專家會診、專家咨詢、就醫指南、用葯指南、食療指南、亞健康保健等一系列健康保健咨詢服務。
波聲磁能調體應用了量子多功能理療床,它是集中國、俄羅斯、美國、日本等多項世界領先技術為一體的全方位理療設備。它採用量子共振加能、生物負離子、生物負磁能、音樂共振療法等多項高科技技術,根據子午流注時間配合宇宙中的能量信息,及時修復人體失調的生物波和生物鍾,使人體五臟六腑得到全面的調整與平衡。
經長期臨床實踐的反復驗證,量子多功能理療床可以加速新陳代謝,消除疲勞,讓睡覺如同晨練一般,對失眠、抑鬱、心腦血管疾病、糖尿病、胃腸疾病、風濕性關節疾病等有顯著療效,對抗腫瘤也有非常明顯的效果。
細胞營養補體使用了天然有機個性化營養餐包(Personal Nutrition Meal Pack),是依據《黃帝內經》的理論,結合量子醫學、營養學、細胞再生學等,針對生命個體所需營養,而特別調配的細胞營養食品。
生物場導養體應用了量子生物場導艙,也叫量子返老還青養生艙,屬於中醫領域中最新的自然療法,是採用量子共振、生物場導、航天遙測等高新技術的大型保健康復設備。

❾ 量子生物學是什麼

量子生物學是運用量子力學的概念、方法研究生物學問題的科學。主要研究生物分子間的相互作用力和作用方式,生物分子的電子結構與反應活性,生物大分子的空間結構與功能等。

❿ 請問哪些學校有量子生物學專業課考什麼 有沒有哪個專業是考生物化學和數學物理方法的

做量子生物的,中國也有了。但是不會是哪個學校有這個專業,而是有一些研究團隊在做這個方向。

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