Бактерия совершает в основном изгибовые и сфероидальные колебания

N+1Наука

Оптомеханический резонатор измерил частоту колебаний одной бактерии

Биомеханики измерили низкочастотные колебания бактерии с помощью оптикомеханического резонатора. Также ученые построили теоретическую модель связанных затухающих гармонических осцилляторов и определили, каким образом колеблется бактерия на поверхности резонатора. Статья опубликована в журнале Nature Nanotechnology.

Артем Моськин

Возможные четыре вида колебаний бактерии (слева направо): изгибные колебания, сфероидальные радиально дышащие колебания, вытягивание и сфероидальные квадрупольные колебания. Eduardo Gil-Santos  et al./ Nature Nanotechnology, 2020

Ученые измеряют колебательные свойства молекул методами оптического неупругого рассеяния и оптического поглощения для определения их химического строения, что особенно интересно для биологических молекул и структур. Давно существуют теоретические предсказания существования низкочастотных колебательных мод в нуклеиновых кислотах, белках, вирусах и бактериях. С помощью этих мод физики могут получать информацию о гибкости биологических объектов, которая чувствительна к конформационным изменениям, комплексообразованию и изменению условий окружающей среды. Известно, например, что многие болезни напрямую связаны с гибкостью молекул и биологических структур.

Оценки колебаний биологических структур: белков, вирусов и бактерий. Eduardo Gil-Santos  et al./ Nature Nanotechnology, 2020

Биофизики уже проводили численный расчет основной резонансной частоты для сферической частицы на поверхности в зависимости от радиуса методом конечных элементов. Собственная частота колебаний сферических частиц падает с увеличением радиуса. Для наноструктур вирусов и белков такая частота по теоретическим оценкам — сотни и десятки гигагерц соответственно. Однако пока что ученым не удалось измерить собственную частоту колебаний вирусов распространенными методами оптического неупругого рассеяния и поглощения.

Биомеханики использовали нано и микрорезонаторы для того, чтобы определить массу биочастиц, а с помощью микрокантилевера — иглы атомно-силового микроскопа — у них получилось измерить жесткость. За счет своей массы частица уменьшает резонансную частоту резонатора в меньшую сторону, в то время как жесткость частицы наоборот незначительно повышает. В этом приближении биочастица статичная и игнорирует термическое движение, связанное с низкочастотными колебаниями.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Слайд-шоу Слайд-шоу

Новые разработки и прототипы

Популярная механика
«Уже ничто не поможет»: почему во время пандемии менеджеры стали работать с 8 утра до 12 ночи «Уже ничто не поможет»: почему во время пандемии менеджеры стали работать с 8 утра до 12 ночи

В ситуации мировой пандемии особенно сильное давление испытывают менеджеры

Forbes
Татьяна Колганова: «Я — персонаж мультфильма «Пластилиновая ворона» Татьяна Колганова: «Я — персонаж мультфильма «Пластилиновая ворона»

Интервью с актрисой Татьяной Колгановой

Караван историй
Жидкие патчи и «туры со смыслом»: на чем блогеры зарабатывают миллионы Жидкие патчи и «туры со смыслом»: на чем блогеры зарабатывают миллионы

На чем Instagram-блогеры делают свои состояния. Спойлер: не на Instagram

РБК
Как при переходе на удаленку избежать хаоса Как при переходе на удаленку избежать хаоса

Как грамотно перевести сотрудников в формат дистанционной работы

Forbes
Я виновата перед детьми, что выбрала им такого отца Я виновата перед детьми, что выбрала им такого отца

Как избавиться от чувства вины перед детьми из-за поступков бывшего партнера?

Psychologies
Как сохранять спокойствие, когда у ребенка истерика Как сохранять спокойствие, когда у ребенка истерика

Истерики — нормальное явление на ранних стадиях развития ребенка

Psychologies
Маргарет Этвуд: Заветы Маргарет Этвуд: Заветы

Одна из глав романа «Заветы» Маргарет Этвуд

СНОБ
Губернатор Орловской области Андрей Клычков: Крупный и средний бизнес не спешат нам на помощь в борьбе с эпидемией Губернатор Орловской области Андрей Клычков: Крупный и средний бизнес не спешат нам на помощь в борьбе с эпидемией

Губернатор Андрей Клычков — о борьбе с эпидемией в Орловской области

СНОБ
Умори ближнего Умори ближнего

Марат Шабаев о том, как русский «Папа, сдохни» вовремя встретился с заграницей

Weekend
6 неожиданных подсказок по выживанию в дикой природе, которые должен знать каждый 6 неожиданных подсказок по выживанию в дикой природе, которые должен знать каждый

Знания, которые могут спасти

Playboy
Простые видеотренировки: функциональный тренинг Простые видеотренировки: функциональный тренинг

Как правильно заниматься функциональным тренингом во время вынужденной изоляции

Psychologies
Добыча золота для смартфонов приводит к экологическим и гуманитарным катастрофам: как Apple пытается решить эту проблему Добыча золота для смартфонов приводит к экологическим и гуманитарным катастрофам: как Apple пытается решить эту проблему

Золото — не самый проводящий металл, но ценится в производстве

VC.RU
Керамику датировали по въевшемуся жиру Керамику датировали по въевшемуся жиру

Химики смогли датировать археологическую керамику

N+1
Вихри враждебные: 12 автомобилей названные в честь опасных (и не очень) ветров Вихри враждебные: 12 автомобилей названные в честь опасных (и не очень) ветров

Мчать как ветер — это про них

Maxim
«Мы хотим сделать издание, над которым не тяготеет власть архива». Куратор фонда V–A–C Карен Саркисов о новом проекте Sreda «Мы хотим сделать издание, над которым не тяготеет власть архива». Куратор фонда V–A–C Карен Саркисов о новом проекте Sreda

Почему художественное высказывание не обязано жить по законам медиарынка

СНОБ
Цвет органов: почему машины милиции в СССР были желтые Цвет органов: почему машины милиции в СССР были желтые

СССР был одной из первых стран, которая раскрасила свой спецтранспорт

Популярная механика
Астрономы смогли предсказать вспышку в далекой галактике с точностью до четырех часов Астрономы смогли предсказать вспышку в далекой галактике с точностью до четырех часов

Вспышка в центре галактики OJ 287

N+1
Фантастическая десятка: 10 фильмов, которые стоит посмотреть в 2020-м Фантастическая десятка: 10 фильмов, которые стоит посмотреть в 2020-м

Интересная фантастика прошлых лет

Популярная механика
Как понять, что у девушки появился другой и как ее вернуть (+ что делать нельзя) Как понять, что у девушки появился другой и как ее вернуть (+ что делать нельзя)

Что делать, если ты любишь девушку и не согласен с вашим разрывом

Playboy
Обстоятельства времени Обстоятельства времени

Вы регулярно ухаживаете за кожей, но примерно раз в месяц что-то идет не так

Glamour
6 главных мифов об алкоголе 6 главных мифов об алкоголе

Где находится грань между алкоголизмом и желанием выпить после напряженного дня?

Популярная механика
Так и манит Так и манит

Нарочито вычурный дом под Парижем очаровал дизайнера Пьера Гоналона

AD
Мир, который встретит нас после карантина, мы все сейчас строим сами Мир, который встретит нас после карантина, мы все сейчас строим сами

Философия внутреннего карантина может повлечь за собой определенные последствия

Psychologies
Седлать коней! Седлать коней!

Юлия Пересильд даже в условиях карантина не пропадает с радаров

OK!
Что с ними стало: судьба главных секс-символов советского кино Что с ними стало: судьба главных секс-символов советского кино

Как сложилась судьба самых сексуальных актрис советского кинематографа?

Cosmopolitan
Вей ци — защитная энергия организма: упражнения и питание для иммунитета Вей ци — защитная энергия организма: упражнения и питание для иммунитета

Какие органы отвечают за формирование вей ци и как о них заботиться

Psychologies
Взлететь над водой: яхты на подводных крыльях Взлететь над водой: яхты на подводных крыльях

Добиться под парусом сумасшедших скоростей

Популярная механика
Багажник на несколько дней задержал колонизацию трупа мясными мухами Багажник на несколько дней задержал колонизацию трупа мясными мухами

Эта информация поможет криминалистам точнее устанавливать дату смерти жертв

N+1
«ОПГ Добрых дел»: как и зачем Евгений Хитьков и команда строят свою альтернативную реальность «ОПГ Добрых дел»: как и зачем Евгений Хитьков и команда строят свою альтернативную реальность

«Пить вино и не сдаваться» — лозунг «ОПГ Добрых дел»

Собака.ru
Открыть в приложении