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

В изоляции растет уровень угрозы домашнего насилия: что делать и куда обращаться за помощью В изоляции растет уровень угрозы домашнего насилия: что делать и куда обращаться за помощью

Изоляция страшна длят тех, кто заперт в квартире с партнером, склонным к насилию

Forbes
«После карантина станет хуже»: Анастасия Татулова и еще три женщины во главе компаний о том, как выжить в этот кризис «После карантина станет хуже»: Анастасия Татулова и еще три женщины во главе компаний о том, как выжить в этот кризис

Проблемы, с которыми их бизнес столкнулся из-за пандемии

Forbes
Конец романтики: что придет на смену браку и моногамии Конец романтики: что придет на смену браку и моногамии

За первые месяцы эпидемии в Китае зафиксировано рекордное количество разводов

Forbes
6 привычек перед сном, которые тебе вредят 6 привычек перед сном, которые тебе вредят

Бессонница, усталость? Не беги сразу к врачу — возможно, ты делаешь это на ночь

Cosmopolitan
5 неочевидных сервисов для работы из дома 5 неочевидных сервисов для работы из дома

Эти сервисы и приложения помогут оптимизировать время и силы

Популярная механика
Как Елизавета II обращалась к подданным — и какие наряды выбирала: разбираем все 5 внеплановых обращений к нации Как Елизавета II обращалась к подданным — и какие наряды выбирала: разбираем все 5 внеплановых обращений к нации

Елизавета II выступала с внеплановым обращением к нации всего пять раз

Esquire
Эхо пражского сноса Эхо пражского сноса

Демонтаж монумента Ивану Коневу может вызвать шквал исторических эмоций

Огонёк
Юлия Пересильд: «Постельных сцен будет порядочно!» Юлия Пересильд: «Постельных сцен будет порядочно!»

Юлия Пересильд об изоляции в деревне и курении через ногу

GQ
Строганина по-немецки Строганина по-немецки

В Германии любят тартар из сырого мяса

Вокруг света
Расул Чабдаров: «Я кавказец, и это определяет меня полностью, от начала и до конца» Расул Чабдаров: «Я кавказец, и это определяет меня полностью, от начала и до конца»

Еще несколько лет Расул Чабдаров водил такси

Esquire
Законы привлекательности: что притягивает нас друг к другу? Законы привлекательности: что притягивает нас друг к другу?

Можем ли мы заставить кого-то в нас влюбиться?

Psychologies
Другой Другой

Рассказ лауреата премии «Национальный бестселлер» Ксении Букши

Esquire
4 вида продуктов, которые убивают эрекцию (скажи им «прощай») 4 вида продуктов, которые убивают эрекцию (скажи им «прощай»)

Пора пересмотреть свой рацион

Playboy
Как пять чувств помогут определить проблемы с автомобилем Как пять чувств помогут определить проблемы с автомобилем

У человека от природы есть все для первичной диагностики автомобиля

Популярная механика
Урсоловая кислота восстановила миелиновые оболочки нейронов у мышей со склерозом Урсоловая кислота восстановила миелиновые оболочки нейронов у мышей со склерозом

Урсоловая кислота может стать лекарством от рассеянного склероза

N+1
Ангелина во плоти Ангелина во плоти

Бесстрашная актриса Ангелина Поплавская – без маски и химзащиты

Maxim
Купание младенцев: постарайтесь все превратить в игру Купание младенцев: постарайтесь все превратить в игру

Купание малыша – совсем не страшная процедура

Мама и малыш
Совсем один в самоизоляции? 8 способов не чувствовать себя несчастным Совсем один в самоизоляции? 8 способов не чувствовать себя несчастным

Необходимое руководство на время карантина

Playboy
На свой страх и риск На свой страх и риск

Рассказываем, какие полисы могут пригодиться тебе в поездке

Cosmopolitan
«Дер дойче пятерка» — как немцы сделали из «Лады» внедорожник «Дер дойче пятерка» — как немцы сделали из «Лады» внедорожник

В модернизации обошлись без полного привода

Maxim
«Мы не ритейл, мы фуд-бренд и конкурируем с «Мы не ритейл, мы фуд-бренд и конкурируем с

Основатель «Вкусвилла» рассказал, как изменилась работа во время пандемии

VC.RU
Займитесь уборкой, пока у вас есть на это время Займитесь уборкой, пока у вас есть на это время

Неплохо вспомнить, где лежат моющие средства и швабра, и пустить их в ход

GQ
Претендент на покупку «Ведомостей» пригрозил отказом от сделки Претендент на покупку «Ведомостей» пригрозил отказом от сделки

Алексей Голубович предупредил о возможном отказе от покупки «Ведомостей»

Forbes
Рентгеновские лучи из космоса, возможно, долгие годы «врали» ученым Рентгеновские лучи из космоса, возможно, долгие годы «врали» ученым

В рентгеновских спектрах космических объектов могут присутствовать новые линии

Популярная механика
Последствия Холодной Войны помогли установить возраст китовых акул Последствия Холодной Войны помогли установить возраст китовых акул

Ученые опробовали радиоуглеродный метод для определения возраста у китовых акул

N+1
На защите иммунитета На защите иммунитета

Как правильно кормить микробиоту, чтобы повысить иммунитет

Худеем правильно
4 урока стиля от Игги Попа 4 урока стиля от Игги Попа

Игги Поп может похвастаться запоминающимися образами

GQ
Александр Макеев: Личный опыт поиска репрессированных Александр Макеев: Личный опыт поиска репрессированных

Александр Макеев рассказывает, как собирал данные о репрессированном прадеде

СНОБ
Простые видеотренировки: функциональный тренинг Простые видеотренировки: функциональный тренинг

Как правильно заниматься функциональным тренингом во время вынужденной изоляции

Psychologies
Модельной популяции нематод оказалась выгодна ранняя смерть взрослых червей Модельной популяции нематод оказалась выгодна ранняя смерть взрослых червей

Благодаря ранней смерти взрослых особей, пищи хватает для развития личинок

N+1
Открыть в приложении