量子生物学是个什么鬼

1. 量子生物学是个什么鬼

相关量子过程被研究的生物学现象主要包括对辐射的频率特异性吸收（出现在光合作用和视觉系统等内）、化学能到机械能的转化、动物的磁感受及许多细胞过程中的布朗马达。该领域还在积极地研究磁场及鸟类导航的量子分析并可能为许多生物体的昼夜节律（生理节律）的研究提供线索。
例如，1938年R.F.施密特就已开始对致癌芳香烃类化合物进行研究，试图说明致癌活性与分子的电子结构之间的关系。以后经过普尔曼等人的工作，现已成为量子生物学的一个重要组成部分。
只要生物分子本身的化学结构或各级结构已经清楚，就有可能研究和这种分子相联系的生物学活性的本质，或者它们之间的相互作用。因此量子生物学所研究的问题实际上涉及分子生物学的全部内容。例如重要生物大分子的物理性质、各级结构与功能；酶的结构与催化机制；酶与底物、酶与辅酶、抗原与抗体之间的特异作用；高能磷酸物的电子构造与能量关系；致癌物质的作用机制；药物作用机制；活体中电子、质子与能量迁移及转化关系等等。为了方便起见，可以把量子生物学的内容归纳为以下四个方面：
分子间相互作用力
分子间的相互作用力主要考虑的是静电力：包括引力与斥力。至于电磁力在生物分子中一般认为可以忽略。静电力又分为强力与弱力两种，所谓强弱是相对而言的，一般都以平均热能kT值作为标准。□为玻耳兹曼常数，□为绝对温度。由作用力所产生的相互作用能大于□□者为强力，反之为弱力。强力不仅在维持分子的基本骨架（一级结构）中起重要作用（包括离子键、共价键等），而且还与识别作用有关。弱力包括氢键、范德瓦耳斯力和偶极作用，它决定了分子的高级结构（二级、三级、四级结构），因而在维持大分子构象和功能活动中起十分重要的作用。
电子结构反应活性
这是60年代前后量子生物学的主要研究领域。以核酸为例，核酸中的5种碱基都是共轭系统，由于结构不同,对辐射的抗性也不同。一般来说，嘌呤的抗性大于嘧啶；同为嘌呤，腺嘌呤又大于鸟嘌呤。按抗性大小可排列成下列次序：
A>G>C>U>T量子生物学计算表明,这5种碱基的每个π电子的共振能的大小（能量指标之一，说明体系的稳定程度）正好符合上述次序。又如3环以上、7环以下的许多芳香烃，其中有不少有致癌活性；能致癌的烃中，其活性又有强弱不同。为了从理论上说明这一问题,普尔曼等提出了K区理论。图中画出了一个芳香烃1,2-苯并蒽的K区和一个L区。K区是进行键反应的部位，L区是进行对位加成反应的部位（见图芳香烃1,2-苯并蒽的K区和L区）。他们认为,致癌烃应具有化学反应能力强的K区,而L区则应较弱。他们计算了几十种芳香烃，并分别用复合指标（包括键本身以及键所涉及碳原子的电子指数和能量指数）说明有无致癌活性及其强弱的判据。结果虽然还不十分满意，但基本上为致癌活性与电子结构关系提出了理论依据。但应指出，对孤立分子结构的研究只是一个方面，只有深入研究分子与其作用对象相互作用时的结构改变，才能得到更为满意的结果。
生物大分子构象与功能
蛋白质与核酸的空间结构及其在功能过程中的意义是这方面的主要研究课题。由于生物大分子涉及大量原子，在研究中遇到许多困难，所以这方面工作开展较晚。但对蛋白质和核酸都已了解到半导体性这一独特性质的存在。这是由于弱力将不同的单元(例如蛋白质的多肽链)连结在一起而形成的。在这种情况下，π电子可以跨越不同的单元而非定域化。原来的能级即组合成为有一定宽度的能带。许多人用不同的方法计算过能带间隙与宽度，目前由于计算方法比较粗糙，和实际结果符合得不很理想。但对这一性质的说明及其在能量传递中的重要性提出了一定的根据。近年来，大分子处于溶液状态下的溶剂化效应很受重视，特别是认识到水不仅作为生命物质的“介质”而存在，而且和大分子通过相互作用结合在一起，形成一个整体。量子力学计算能给出有关水合位置的确切信息(见生物水)。对于某些药物，例如，组胺在两种不同构象中产生不同的生理作用(分别刺激回肠与胃的分泌)，也能从构象能量图加以说明。
特异作用与识别机制
生物学领域的一个重要特征是相互作用的特异性。药物能和细胞表面的特异受体相互作用。一个抗体分子可以从105个分子中识别出能与之结合而起反应的抗原分子。对于这种特异作用的机制过去只从分子大小、形状和能否密切配合的所谓“锁与钥”的关系去理解。显然,这种单纯“形态学”的观点还必需进一步从“功能”的角度加以深化，也就是研究特异作用力及其引起的构象变化。这方面工作目前不多，有待发展。但对许多生命现象的阐明（酶作用、免疫作用、药物作用等）显然具有关键性的作用。

应用领域
编辑
量子生物学还是一门十分年轻的学科，国际量子生物学会（简称ISQB）于1970年成立。它的发展不仅需要电子计算机的协助和计算方法的改进，还需要与实验结果密切配合。到目前为止，量子生物学还只限于对较小分子的研究，特别是药物的作用。对于复杂生物学问题的探讨，还有待深入。
量子生物学应用领域
一：生物武器。二：化学武器。三：细菌武器。四：生态医学。五：基因变异。六：基因进化。七：生物病毒进化。八：物种改造。九：人种改造。十：物种进化。十一：超自然进化。十二：超生态生物。
量子生物学之生态医学研究
生态医学是以原子生物学、生物化学、生物结构力学、生物磁场力学、生态学、电磁物理学、生物进化学、中医药理学、分子生物学、基因变异等等为基础的综合研究科学。
生态医学实验室的建立，将解决现在所有的医学难题，治疗所有的疑难杂症，比如：艾滋病。
生态医学实验室的建立，将节省大量的医学耗材，低成本治疗所有的疑难杂症，具有很广阔的发展前景。
生态医学实验室的成功建立，对航天医学等领域起到核心作用，当然在提高综合国力方面也发挥着举足轻重的作用。
量子生物学之生物病毒进化
生物病毒进化是一种超级进化。它并不是经历漫长的时间进化而成，一般情况下，生物病毒进化只需要几秒钟到几十个小时的时间，因此称为一种超级进化。
量子生物学之超级恐怖主义
恐怖主义的性质改变了：与以往几个世纪以来人们普遍关注的炮弹袭击和人质扣押相比，如今使用先进的技术手段来袭击整个国家、攻击大量的人群和整个国家的基础设施都将变为主流恐怖主义活动。
由于生物武器、化学武器和生化武器容易制造、成本较低、易于携带等等优点，恐怖主义使用生物武器、化学武器或生化武器将轻而易举。
恐怖主义组建三部曲：《恐怖主义组建于生存》、《恐怖主义组建于战争》、《恐怖主义组建于谋略》。
生化（细菌）武器研究成果：仿生液，共生液，仿生环境，共生环境，反生态生物，超生态生物，超级病毒等等。
量子生物学研究成果：自杀式灭亡体，根源性灭亡体，根源性创造体，生物形态力场，生物形态磁场，根源性复合体等等。

2. 什么是生物量子技术

量子生物学　　【词语】：量子生物学
　　【注音】：liàng zǐ shēng wù xué
　　【释义】：运用量子力学的概念、方法研究生物学问题的科学。主要研究生物分子间的相互作用力和作用方式，生物分子的电子结构与反应活性，生物大分子的空间结构与功能等。
　　运用量子力学的理论、概念和方法研究生命物质和生命过程的一门学科，又称量子生物物理学。量子力学的创立和发展，吸引着物理学家和化学家，促使他们用以分析具有生物学意义的分子之电子结构，并把结果和生物学活性联系起来。例如，1938年R.F.施密特就已开始对致癌芳香烃类化合物进行研究，试图说明致癌活性与分子的电子结构之间的关系。以后经过普尔曼等人的工作，现已成为量子生物学的一个重要组成部分。
　　1930年物理学家P.约尔丹进一步提出了“突变是一种量子过程”，这一观点在1944年E.薛定谔的《生命是什么》一书中得到了详尽的阐述。他还提出了遗传物质是一种有机分子，遗传性状以“密码”形式通过染色体而传递等设想。这些设想由于J.D.沃森与F.H.C.克里克提出脱氧核糖核酸双螺旋结构模型而得到极大的发展，从而奠定了分子生物学的基础。分子的相互作用必然涉及其外围电子的行为，而能够精确描述电子行为的手段就是量子力学。因此量子生物学是分子生物学深入发展的必然趋势，是量子力学与分子生物学发展到一定阶段之后相互结合的产物。
　　研究方法　基本上就是用量子力学的方法来处理一个微观体系的全部计算过程，并利用由此得出的各种参量,说明所研究对象的结构、能量状态及变化,进而解释其生物学活性及生命过程。量子力学把分子中的原子核看成是一个骨架，外围电子则在这一骨架附近运动。电子不仅具有粒子性，同时还具有波动性。因此对电子的运动可以用一个波函数来描述。这个波函数应满足量子力学中的基本方程，即薛定谔方程：
　　H□ (1)式中H称为哈密顿算符，□是整个体系的能量。在量子生物学中所处理的系统一般都比较复杂，但重要的生物分子常具有由π电子所组成的双键，这种π电子的活动性较大,实际上并不定位在特定的一个原子核附近,这类系统称为共轭系统。核酸中的嘌呤与嘧啶碱基、蛋白质中的芳香氨基酸、高能磷酸物、喋呤、卟啉、醌、类胡萝卜素、各种辅酶、胆固醇以及许多药物无不具有共轭系统。各种生命现象都和共轭系统的存在及其π电子的非定域化密切相关。因此量子生物学首先考虑了这类电子的运动。目前最广泛应用的计算方法称为分子轨道法（简称MO）。即认为每个电子的运动可扩及到整个分子范围内。虽然每个电子的轨道是一种分子轨道，但它毕竟和原子轨道有关。认为分子轨道由原子轨道线性组合而成的方法就称为原子轨道的线性组合法。简写为LCAO-MO法：
　　□ (2)式中的□1，…,□□表示各原子轨道的波函数,□□,…，□□为相应的系数。
　　因此，对一个具有生物学意义的体系的量子力学计算过程，包括下列步骤：根据欲研究分子的结构，选定合适的波函数,代入波动方程(1)，并求其解。然后将所得结果和欲研究的生物学活性相联系。由于精确求解常有困难，因此在计算中经常应用各种近似方法。这种近似性是否适用，还要和实验结果相印证。从计算结果可以得到两类不同性质的指数：能量指数与结构指数。能量指数说明体系的能量状态，例如总能量、跃迁能（不同状态之间的能量差）。最高填满分子轨道（即电离势，简写作HOMO）与最低空分子轨道（即电子亲合势，简写为LEMO）等。结构指数说明分子的结构特征，例如键级（双键性的大小）、自由价（通过某一原子参与化学反应的能力）、电子电荷等。
　　研究内容　只要生物分子本身的化学结构或各级结构已经清楚，就有可能研究和这种分子相联系的生物学活性的本质，或者它们之间的相互作用。因此量子生物学所研究的问题实际上涉及分子生物学的全部内容。例如重要生物大分子的物理性质、各级结构与功能；酶的结构与催化机制；酶与底物、酶与辅酶、抗原与抗体之间的特异作用；高能磷酸物的电子构造与能量关系；致癌物质的作用机制；药物作用机制；活体中电子、质子与能量迁移及转化关系等等。为了方便起见，可以把量子生物学的内容归纳为以下四个方面：
　　
　　

3. 量子生物学运用了哪些概念？

量子生物学是运用量子力学的概念、方法研究生物学问题的科学。主要研究生物分子间的相互作用力和作用方式，生物分子的电子结构与反应活性，生物大分子的空间结构与功能等。

4. 量子生物学的介绍

量子生物学是利用量子理论来研究生命科学的一门学科。该学科包含利用量子力学研究生物过程和分子动态结构。利用量子生物学研究量子水平的分子动态结构和能量转移，如果所得结果与宏观的生物学现象相吻合且很难用其他学科的研究重复，则这一研究结果较为可信。

5. 什么是量子与量子医学

量子的定义：一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。通俗地说，量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。量子英文名称量子一词来自拉丁语quantus，意为“有多少”，代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念，指一个不可分割的基本个体。
量子医学：就是是建立在量子力学原理的基础上，结合了量子生物学、量子药理学和生命信息学，利用微观状态的电子波动、辐射、能量等场态形式物质，对人类生命进行综合、系统、全面、发展性地预防、调节、诊断、治疗、康复的学科。
量子医学产品的特点是非药物、无损伤、非介入，具有极高的安全性、有效性、方便性、快捷性，非常适合家庭使用，对于减轻烟酒毒害，提高饮水质量，预防及辅助治疗慢性疾病以及防控药源性疾病的发生与发展均有较好的效果。

扩展资料：
量子力学：
就是在克服早期量子论的困难和局限性中建立起来的。在普朗克—爱因斯坦的光量子论和玻尔的原子论的启发下，法国物理学家L.德布罗意分析了光的微粒说与波动说的发展历史，并注意到几何光学与经典粒子力学的相似性，根据类比方法设想实物（静质量m≠0的）粒子也和光一样，具有波粒二象性，且这两方面必有类似的关系相联系，而普朗克常数必定出现在其中。
他假定与一定能量E和动量p的实物粒子相联系的波（称为“物质波”）的频率和波长分别为 ν=E/h，λ=h/p，称为德布罗意关系式。他提出这个假定一方面是企图把作为物质存在的两种形式（光和m≠0的实物粒子）统一起来；另一方面亦是为了更深入地理解微观粒子能量的不连续性，以克服玻尔理论带有人为性质的缺陷。
德布罗意把原子定态与驻波联系起来，即把束缚运动实物粒子的能量量子化与有限空间中驻波的波长（或频率）的离散性联系起来 。
量子力学是研究原子、分子以至原子核和基本粒子的结构和性质的基本理论，是近代物理的基础理论之一。20世纪前的经典物理学只适于描述一般宏观条件下物质的运动，而对于微观世界（原子和亚原子世界）和一定条件下的某些宏观现象则只有在量子力学的基础上才能说明。
另一方面，物质属性及其微观结构只有在量子力学的基础上才能得以解释 。所有涉及物质属性和微观结构的问题，无不以量子力学作为理论基础 。
参考资料：百度百科-量子
参考资料：人民网-量子医学高科技助力中国梦

6. 量子学是什么东西

量子力学，为物理学理论，是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。
量子是现代物理学中的一个重要概念，即是一个物理量的最小不可分割的基本单位。

最开始，人类对于微观世界的理解还是依靠牛顿的经典物理学，自从普朗克和爱因斯坦奠定了量子力学的基础之后，人类才正式开始对量子力学以及微观世界的研究。
量子力学是描述微观世界的一种理论，主要是描述原子和亚原子尺度的物理学理论 ，与相对论一起构成现代物理学的理论基础，也是现代物理学最基础的理论之一。
根据量子理论，粒子的行为像波，用来描述粒子行为的“波函数”可以预测一个粒子可能的特性，比如其位置与速度，而非确定的特性。量子力学的问世彻底改变了人类对物质组成成分的认识。

如今在现代社会中， 量子力学已经广泛应用于量子化学、量子计算、超导磁体、 发光二极管、晶体管和半导体如微处理器等多个领域。

7. 什么是量子与量子医学

量子的定义：一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子。通俗地说，量子是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。量子英文名称量子一词来自拉丁语quantus，意为“有多少”，代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念，指一个不可分割的基本个体。
量子医学：就是是建立在量子力学原理的基础上，结合了量子生物学、量子药理学和生命信息学，利用微观状态的电子波动、辐射、能量等场态形式物质，对人类生命进行综合、系统、全面、发展性地预防、调节、诊断、治疗、康复的学科。
量子医学产品的特点是非药物、无损伤、非介入，具有极高的安全性、有效性、方便性、快捷性，非常适合家庭使用，对于减轻烟酒毒害，提高饮水质量，预防及辅助治疗慢性疾病以及防控药源性疾病的发生与发展均有较好的效果。

扩展资料：
量子力学：
就是在克服早期量子论的困难和局限性中建立起来的。在普朗克—爱因斯坦的光量子论和玻尔的原子论的启发下，法国物理学家L.德布罗意分析了光的微粒说与波动说的发展历史，并注意到几何光学与经典粒子力学的相似性，根据类比方法设想实物（静质量m≠0的）粒子也和光一样，具有波粒二象性，且这两方面必有类似的关系相联系，而普朗克常数必定出现在其中。
他假定与一定能量E和动量p的实物粒子相联系的波（称为“物质波”）的频率和波长分别为 ν=E/h，λ=h/p，称为德布罗意关系式。他提出这个假定一方面是企图把作为物质存在的两种形式（光和m≠0的实物粒子）统一起来；另一方面亦是为了更深入地理解微观粒子能量的不连续性，以克服玻尔理论带有人为性质的缺陷。
德布罗意把原子定态与驻波联系起来，即把束缚运动实物粒子的能量量子化与有限空间中驻波的波长（或频率）的离散性联系起来 。
量子力学是研究原子、分子以至原子核和基本粒子的结构和性质的基本理论，是近代物理的基础理论之一。20世纪前的经典物理学只适于描述一般宏观条件下物质的运动，而对于微观世界（原子和亚原子世界）和一定条件下的某些宏观现象则只有在量子力学的基础上才能说明。
另一方面，物质属性及其微观结构只有在量子力学的基础上才能得以解释 。所有涉及物质属性和微观结构的问题，无不以量子力学作为理论基础 。
参考资料：百度百科-量子
参考资料：人民网-量子医学高科技助力中国梦

8. 什么是量子医学

就是建立在量子力学原理的基础上，结合了量子生物学、量子药理学和生命信息学，利用微观状态的电子波动、辐射、能量等形式，对机体进行综合、系统、全面、发展性地预防、调节、诊断、治疗、康复的学科。
独特的医学价值：
1实现医学研究从细胞层次推进到电子微粒层次
将微观状态下人体器官运作规律展示，使得人类医学获得更全面、系统的研究。在微观状态下运动的微粒，通过以量子形式释放能量，达到量子化事件的发生。
2解释明了微观壮态和宏观的医学模式区别

宏观状态下，人类的医学研究有所局限，尤其在预防方面。而量子医学的出现，能够将微观状态的疾病表现前瞻性测探到，使得疾病的预防与检测变得如此的细致和精确。
3消除了所谓医学领域的哲学争论
不再存在所谓对错问题，而只存在视野角度不同的本质区别。比如中医属于宏观视觉的观点，而西医偏向微观视觉的观点，二者的立场决定结果的观察差异。而量子医学可以使得二者的联合、关系、影响变得如此地关系密切，基本上无法让人能够从心理上马上接受。
4让微观状态的微粒和宏观的症状有机结合起来
量子医学通过以生物光子的角度来研究疾病的形成、消退、异常、转好等阶段，让微观状态下的微粒和宏观的症状有机结合起来。按照生物光子学法则，当生命机体组织细胞的超弱光子辐射不稳定，如生物光子辐射增加或减少，将导致邻近细胞生物光子辐射的紊乱，人体就会产生病变；而当生物光子辐射正常，不管是通过拽引方式（就是细胞自动产生调节到正常态的现象）还是外磁场形式，机体就表现健康状态。