RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 12, 2025
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)
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/
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 (12) (2025); DOI: 10.3367/UFNe.2025.09.040032

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

  1. В.М. Бяков, С.В. Степанов «К механизму первичного биологического действия ионизирующих излучений» УФН 176 487–506 (2006)
  2. В.Н. Бинги, А.В. Савин «Физические проблемы действия слабых магнитных полей на биологические системы» УФН 173 265–300 (2003)
  3. Л.И. Кришталик «Белки как специфическая полярная среда процессов переноса заряда» УФН 182 1275–1300 (2012)
  4. Н.Г. Птицына, Дж. Виллорези и др. «Естественные и техногенные низкочастотные магнитные поля как факторы, потенциально опасные для здоровья» УФН 168 767–791 (1998)
  5. Я.Б. Зельдович, А.Л. Бучаченко, Е.Л. Франкевич «Магнитно-спиновые эффекты в химии и молекулярной физике» УФН 155 3–45 (1988)
  6. О.В. Масленников, В.И. Некоркин «Адаптивные динамические сети» УФН 187 745–756 (2017)
  7. В.В. Клиньшов, В.И. Некоркин «Синхронизация автоколебательных сетей с запаздывающими связями» УФН 183 1323–1336 (2013)
  8. Ю.М. Романовский, В.П. Трифоненков «Энергетика и стохастическая динамика внутринейронного транспорта» УФН 186 125–145 (2016)
  9. В.Л. Попов, А.Э. Филиппов, С.Н. Горб «Биологические микроструктуры с высокой адгезией и трением. Численный подход» УФН 186 913–931 (2016)
  10. С.В. Буланов, Я.Я. Вилкенс и др. «Лазерное ускорение ионов для адронной терапии» УФН 184 1265–1298 (2014)
  11. Ю.М. Романовский, А.Н. Тихонов «Молекулярные преобразователи энергии живой клетки. Протонная АТФ-синтаза — вращающийся молекулярный мотор» УФН 180 931–956 (2010)
  12. В.М. Конторович «Динамические уравнения теории упругости в металлах» УФН 142 265–307 (1984)
  13. С.И. Яковленко «Поглощение мощного резонансного излучения при столкновительном уширении линии» УФН 136 593–620 (1982)
  14. Л.М. Биберман, В.С. Воробьев, И.Т. Якубов «Кинетика ударно-радиационной ионизации и рекомбинации» УФН 107 353–387 (1972)
  15. В.В. Климов «Оптические нанорезонаторы» УФН 193 279–304 (2023)
  16. Н.Б. Бабичев, П.С. Бондарев, В.П. Незнамов «Теория подобия в нейтронной кинетике и её использование для решения прикладных задач РФЯЦ — ВНИИЭФ» УФН 181 953–963 (2011)
  17. В.И. Кляцкин «Распространение электромагнитных волн в случайно-неоднородной среде как задача статистической математической физики» УФН 174 177–195 (2004)
  18. Б.М. Смирнов «Кинетика электронов в газах и конденсированных системах» УФН 172 1411–1447 (2002)
  19. Р.З. Левитин, А.С. Маркосян «Зонный метамагнетизм» УФН 155 623–657 (1988)
  20. В.С. Лисица «Новое в эффектах Штарка и Зеемана для атома водорода» УФН 153 379–421 (1987)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение