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

Под водой? Над водой? Под водой? Над водой?

Поговорим о мостах и тоннелях, служащих переправами между близкими частями суши

Популярная механика
«Тональный на год»: что такое процедура BB Glow — плюсы и минусы «Тональный на год»: что такое процедура BB Glow — плюсы и минусы

Процедура BB Glow обещающает нам идеальный тон кожи на целый год

Cosmopolitan
Ложный результат Ложный результат

Зачастую мы даже не догадываемся, как что может повлиять на результат анализа

Лиза
Словения: Любовь с первого взгляда Словения: Любовь с первого взгляда

Маленькая страна, которая вместила в себя так много сокровищ!

Домашний Очаг
Недоступные кредиты под 0%: почему бизнес слабо берет у банков бесплатные деньги Недоступные кредиты под 0%: почему бизнес слабо берет у банков бесплатные деньги

С апреля российские банки начали выдавать кредиты на выплату зарплаты под 0%

Forbes
Удар по креативному классу: почему пандемия приведет к падению рейтингов власти Удар по креативному классу: почему пандемия приведет к падению рейтингов власти

Нынешний кризис неминуемо вызовет снижение поддержки власти

Forbes
Арендатор vs арендодатель. Кто кому на самом деле должен? Арендатор vs арендодатель. Кто кому на самом деле должен?

Подробно рассматриваем 19 статью ФЗ №98 о роли арендодателя

VC.RU
С места — в курьеры С места — в курьеры

Служба доставки получила мощный толчок к развитию

Огонёк
LIGO поймала гравитационные волны от слияния черных дыр разных масс LIGO поймала гравитационные волны от слияния черных дыр разных масс

Физики впервые смогли зарегистрировать всплеск гравитационных волн

N+1
Секс на карантине: да, нет, не знаю Секс на карантине: да, нет, не знаю

Изоляция с любимым человеком — что может быть приятнее

Psychologies
Как вести переговоры и заслужить доверие собеседника по видеосвязи: советы от бывшего агента ФБР Как вести переговоры и заслужить доверие собеседника по видеосвязи: советы от бывшего агента ФБР

Несколько советов, как войти в доверие и разговорить собеседника онлайн

Maxim
«Противоестественно неженственные»: Оксана Акиньшина высказалась о феминистках «Противоестественно неженственные»: Оксана Акиньшина высказалась о феминистках

Оксана Акиньшина рассказала о своем отношении к движению за права женщин

Cosmopolitan
Все себе: как использовать карантин на благо внешности Все себе: как использовать карантин на благо внешности

Как на период самоизоляции сделать домашний уход более эффективным

Psychologies
Разум и чувства Разум и чувства

Дмитрий Лысенков о театре, семье и сочетании несочетаемого в характере

OK!
Море зовёт Море зовёт

Традиционный яхтенный обзор в майском номере Robb Report

Robb Report
6 причин, почему ты перестал сбрасывать вес (хотя очень стараешься) 6 причин, почему ты перестал сбрасывать вес (хотя очень стараешься)

Попробуй немного скорректировать свою стратегию похудения

Playboy
Адвокат Андрей Андреев: Как общественному активисту обезопасить себя в России Адвокат Андрей Андреев: Как общественному активисту обезопасить себя в России

Что делать, если вас задержали, рассказывает адвокат и общественный деятель

СНОБ
Как сохранить стройность на карантине Как сохранить стройность на карантине

Как питаться в самоизоляции, чтобы сберечь результаты всех похудательных усилий?

Худеем правильно
Терагерцовый лазер помог снять спектр тримера воды в области низких частот Терагерцовый лазер помог снять спектр тримера воды в области низких частот

Ученые зарегистрировали спектр тримера воды в низкочастотном диапазоне

N+1
10 актеров, уволенных прямо во время съемок 10 актеров, уволенных прямо во время съемок

Казалось бы, эти люди пользовались уважением в рабочем коллективе!

Maxim
Изменить сценарий Изменить сценарий

Что такое семейные и родовые сценарии?

Домашний Очаг
7 подкастов о том, как бизнесмены и стартаперы переживают кризис и пандемию 7 подкастов о том, как бизнесмены и стартаперы переживают кризис и пандемию

Подкасты про бизнес, где звучат голоса тех, кто сейчас работает на износ

Forbes
Александр Абдулов и Ирина Алферова: судьба самой красивой пары СССР Александр Абдулов и Ирина Алферова: судьба самой красивой пары СССР

Когда-то все мечтали о таких же отношениях, как у них

Cosmopolitan
«В ваши-то годы!»: почему пора объявить войну эйджизму «В ваши-то годы!»: почему пора объявить войну эйджизму

Призываем сопротивляться эйджизму

Psychologies

Пять распространённых стереотипов о женщинах

Cosmopolitan
Не подходи ко мне Не подходи ко мне

Могут ли родители, не обесценивая чувств ребенка, помочь преодолеть обидчивость

Добрые советы
Рем Колхас. Трудолюбивый монах Рем Колхас. Трудолюбивый монах

«Я обязан России очень многим. Благодаря ей стал архитектором»

Караван историй
«Миру придется рискнуть еще раз» «Миру придется рискнуть еще раз»

Экономист Николай Диденко — о причине, регулярно запускающей кризисный механизм

Огонёк
8 продуктов, которые очень полезны для здоровья сердца 8 продуктов, которые очень полезны для здоровья сердца

Со временем сердце изнашивается — эти продукты поддержат его в трудную минуту

Cosmopolitan
Пищевой наркотик: так ли опасен главный усилитель вкуса E621 Пищевой наркотик: так ли опасен главный усилитель вкуса E621

Трудно найти вещество, более страшное в глазах потребителя, чем глутамат натрия

Популярная механика
Открыть в приложении