RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 2, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2025

 / 

Декабрь

←  →

Обзоры актуальных проблем


Механизм радикальных пар в магнитобиологии: состояние дел

† 
Федеральный научно-клинический центр космической медицины и биологии Федерального медико-биологического агентства, ул. Сущёвский вал 24, Москва, 127018, Российская Федерация

Рассмотрена проблема биологического действия слабых магнитных полей, ожидающая решения около полувека. Обсуждается спин-химический механизм радикальных пар — наиболее представленный в литературе по объяснению наблюдаемых явлений. Эффективность механизма ограничена спиновой релаксацией. Даны оценки её скорости для радикала в белке по каналам зеемановского, сверхтонкого, спин-орбитального и обменного взаимодействий. Приводится аналитическое решение уравнения Лиувилля—фон Неймана для двух электронов и ядра с учётом релаксации и химической кинетики, связывающее магнитуду эффектов со скоростью релаксации. Обсуждаются разные аспекты решения: влияние радиочастотных и гипомагнитных полей, роль квантовой запутанности, трудности и перспективы теории и др.

Текст pdf (1,3 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2025.09.040032
Ключевые слова: магнитный биологический эффект, магнитная навигация животных, спиновая декогеренция, спиновая релаксация, спиновая химия, механизм радикальных пар, уравнение Лиувилля—фон Неймана, открытая квантовая система, химический компас, гипомагнитное поле
PACS: 82.39.−k, 87.10.−e, 87.50.−a, 87.50.C− (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.09.040032
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2025/12/f/
2025PhyU...68.1242B
Цитата: Бинги В Н "Механизм радикальных пар в магнитобиологии: состояние дел" УФН 195 1312–1339 (2025)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 5 октября 2024, доработана: 15 сентября 2025, 17 сентября 2025

English citation: Binhi V N “Radical pair mechanism in magnetobiology: state of the art” Phys. Usp. 68 1242–1267 (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2025.09.040032

Список литературы (231) Статьи, ссылающиеся на эту (1) Похожие статьи (20) ↓

  1. В.Н. Бинги, А.В. Савин «Физические проблемы действия слабых магнитных полей на биологические системы» УФН 173 265–300 (2003)
  2. Я.Б. Зельдович, А.Л. Бучаченко, Е.Л. Франкевич «Магнитно-спиновые эффекты в химии и молекулярной физике» УФН 155 3–45 (1988)
  3. Ю.М. Романовский, А.Н. Тихонов «Молекулярные преобразователи энергии живой клетки. Протонная АТФ-синтаза — вращающийся молекулярный мотор» УФН 180 931–956 (2010)
  4. В.М. Бяков, С.В. Степанов «К механизму первичного биологического действия ионизирующих излучений» УФН 176 487–506 (2006)
  5. О.В. Мисочко «Неклассические состояния возбуждений кристаллической решётки: сжатые и запутанные фононы» УФН 183 917–933 (2013)
  6. Г.Р. Иваницкий «Самоорганизующаяся динамическая устойчивость биосистем, далёких от равновесия» УФН 187 757–784 (2017)
  7. А.Г. Яковлев, В.А. Шувалов «Физическая стадия разделения зарядов при фотосинтезе» УФН 186 597–625 (2016)
  8. Г.Р. Иваницкий «XXI век: что такое жизнь с точки зрения физики» УФН 180 337–369 (2010)
  9. М.Б. Менский «Концепция сознания в контексте квантовой механики» УФН 175 413–435 (2005)
  10. Л.И. Кришталик «Белки как специфическая полярная среда процессов переноса заряда» УФН 182 1275–1300 (2012)
  11. Н.Г. Птицына, Дж. Виллорези и др. «Естественные и техногенные низкочастотные магнитные поля как факторы, потенциально опасные для здоровья» УФН 168 767–791 (1998)
  12. О.В. Масленников, В.И. Некоркин «Адаптивные динамические сети» УФН 187 745–756 (2017)
  13. Ю.В. Владимирова, В.Н. Задков «Квантовая оптика единичных квантовых излучателей в ближнем поле наночастицы» УФН 192 267–293 (2022)
  14. Ю.М. Романовский, В.П. Трифоненков «Энергетика и стохастическая динамика внутринейронного транспорта» УФН 186 125–145 (2016)
  15. В.Л. Попов, А.Э. Филиппов, С.Н. Горб «Биологические микроструктуры с высокой адгезией и трением. Численный подход» УФН 186 913–931 (2016)
  16. С.В. Буланов, Я.Я. Вилкенс и др. «Лазерное ускорение ионов для адронной терапии» УФН 184 1265–1298 (2014)
  17. В.В. Клиньшов, В.И. Некоркин «Синхронизация автоколебательных сетей с запаздывающими связями» УФН 183 1323–1336 (2013)
  18. Р.Б. Моргунов «Спиновая микромеханика в физике пластичности» УФН 174 131–153 (2004)
  19. О.Н. Гадомский «Проблема двух электронов и нелокальные уравнения электродинамики» УФН 170 1145–1179 (2000)
  20. Г.Р. Иваницкий, А.Б. Медвинский и др. «От «демона Максвелла» к самоорганизации процессов массопереноса в живых системах» УФН 168 1221–1233 (1998)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение