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

Подумай хорошенько Подумай хорошенько

Как нейросети читают мысли

Популярная механика
Комета Борисова оказалась богата замороженной окисью углерода Комета Борисова оказалась богата замороженной окисью углерода

Это говорит о составе протопланетного диска, где она образовалась

N+1
С чем пьют ликер бейлиз? 5 лучших сочетаний для уютного вечера или романтичного свидания С чем пьют ликер бейлиз? 5 лучших сочетаний для уютного вечера или романтичного свидания

Нежный и при этом игривый

Playboy
Пустое поле. Все ли смогут вернуться в большой спорт после пандемии Пустое поле. Все ли смогут вернуться в большой спорт после пандемии

Олимпиады и Евро не будет, весь спорт уже больше месяца стоит на паузе

Forbes
Мне очень везет в любви Мне очень везет в любви

В прошлом году Дженнифер Энистон исполнилось 50 лет

Добрые советы
Новый статус Кремля: как Путин и пандемия разрушают миф о вертикали власти Новый статус Кремля: как Путин и пандемия разрушают миф о вертикали власти

Перемещение центров принятия решений на уровень регионов — естественный процесс

Forbes
Секреты короля: 6 загадок жизни и смерти Майкла Джексона Секреты короля: 6 загадок жизни и смерти Майкла Джексона

Помимо огромной популярности Майкл Джексон оставил нам множество загадок

Cosmopolitan
8 фильмов, в которых главные герои все время спали 8 фильмов, в которых главные герои все время спали

Несколько идей, как даже в царстве Морфея провести время увлекательно

GQ
Кабаны начали вытеснять других животных из зоны отчуждения Фукусимы Кабаны начали вытеснять других животных из зоны отчуждения Фукусимы

Резко возросшее поголовье кабанов угрожает другим видам животных

N+1
Короли кэша: 10 миллиардеров с наибольшими доходами. Рейтинг Forbes — 2020 Короли кэша: 10 миллиардеров с наибольшими доходами. Рейтинг Forbes — 2020

Эти миллиардеры заработали на продаже активов в общей сложности почти $15 млрд

Forbes
«Как прекрасен жёлтый цвет!» «Как прекрасен жёлтый цвет!»

Период цветения первоцветов очень краток. Не пропустите «жёлтую» весну!

Наука и жизнь
Что осталось от малого бизнеса в Ухане после карантина Что осталось от малого бизнеса в Ухане после карантина

После снятия карантина в Ухане открыться смогли только треть малых предприятий

Forbes
Полярник, лесник и подводник — о трудностях и радостях изоляции Полярник, лесник и подводник — о трудностях и радостях изоляции

Люди, для которых преодоление одиночества стало профессиональным навыком

РБК
11 привычек, которые разрушают наш позвоночник 11 привычек, которые разрушают наш позвоночник

Проверьте, нет ли этих привычек в вашем арсенале?

Cosmopolitan
8 бьюти-проблем, которые начнутся у тебя из-за карантина — ищем решение 8 бьюти-проблем, которые начнутся у тебя из-за карантина — ищем решение

Карантин повлиял на жизнь каждого человека и не прошел мимо нашей бьюти-рутины

Cosmopolitan
Как сделать мир лучше, пока вы на карантине Как сделать мир лучше, пока вы на карантине

Пандемия вызывает у многих из нас первобытный страх

Psychologies
Статус: «В открытом поиске» Статус: «В открытом поиске»

Что мешает женщине после 40 познакомиться с мужчиной и найти пару

Лиза
Что, если бы Ан-225 “Мрия” был пассажирским: A380 на зависть Что, если бы Ан-225 “Мрия” был пассажирским: A380 на зависть

Ан-225 “Мрия” - самый большой и грузоподъемный самолет в мире

Популярная механика
Группа «Фабрика»: «Мечта Игоря Матвиенко – отправить нас в тройной декрет» Группа «Фабрика»: «Мечта Игоря Матвиенко – отправить нас в тройной декрет»

Группа «Фабрика» о женском счастье, секретах красоты и откровенных съемках

Лиза
Война, родившая джип Война, родившая джип

Наибольшее число типов армейского автотранспорта породила Вторая мировая война

Популярная механика
Косметику нужно хранить в холодильнике? Отвечаем на важный бьюти-вопрос Косметику нужно хранить в холодильнике? Отвечаем на важный бьюти-вопрос

Бьюти-холодильник все чаще и чаще встречается в нашей ленте Instagram

Cosmopolitan
Форму и ускорение межзвездного астероида Оумуамуа объяснили особенностями происхождения Форму и ускорение межзвездного астероида Оумуамуа объяснили особенностями происхождения

Особенности межзвездного астероида Оумуамуа объясняются его происхождением

N+1
Правила жизни Майкла Фассбендера Правила жизни Майкла Фассбендера

Актер, Лондон

Esquire
Нужен ли вам персональный стилист Нужен ли вам персональный стилист

В каком случае необходимо обратиться к специалисту по стилю?

GQ
Что делать, если у тебя кривой половой член? Причины и способы решения проблемы Что делать, если у тебя кривой половой член? Причины и способы решения проблемы

Возможно ли выпрямить член? А, главное, нужно ли?

Playboy
«Мама танцует, а у меня конференц-колл»: истории топ-менеджеров, которые самоизолировались с родителями «Мама танцует, а у меня конференц-колл»: истории топ-менеджеров, которые самоизолировались с родителями

Как оставаться независимым и продуктивным, если вернулся в родительский дом

Forbes
«Копейке» — 50 лет. Вспоминаем все версии легендарного седана «Копейке» — 50 лет. Вспоминаем все версии легендарного седана

Версии «Копейки», о которых мечтал каждый советский гражданин

РБК
Разделяй и худей? Разделяй и худей?

Раздельное питание – что с ним не так?

Худеем правильно
Огнестрельная катана: краткая история японских стволов Огнестрельная катана: краткая история японских стволов

У огнестрельного японского оружия очень экзотическая и захватывающая история

Популярная механика
«Мы ждем угонов». Где лучше не парковаться на самоизоляции «Мы ждем угонов». Где лучше не парковаться на самоизоляции

Рост курса доллара, безработица и самоизоляция — как это влияет на угоны

РБК
Открыть в приложении