Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения

Предложен метод, позволяющий выявить узкие резонанси взаимодействия электромагнитного излучения мм-диапазона с аминокислотами α-глицином и β-аланином. Метод основан на обнаруженной чувствительности полос деформационных NH+₃-колебаний в спектре инфракрасного отражения монокоисталлов аминокислот к воз...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Биополимеры и клетка
Дата:1992
Автори: Андреев, Е.А., Бережинский, Л.И., Довбешко, Г.И., Лисица, М.П., Литвинов, Г.С.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 1992
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154241
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения / Е.А. Андреев, Л.И. Бережинский, Г.И. Довбешко, М.П. Лисица, Г.С. Литвинов // Биополимеры и клетка. — 1992. — Т. 8, № 1. — С. 43-46. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860131835568193536
author Андреев, Е.А.
Бережинский, Л.И.
Довбешко, Г.И.
Лисица, М.П.
Литвинов, Г.С.
author_facet Андреев, Е.А.
Бережинский, Л.И.
Довбешко, Г.И.
Лисица, М.П.
Литвинов, Г.С.
citation_txt Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения / Е.А. Андреев, Л.И. Бережинский, Г.И. Довбешко, М.П. Лисица, Г.С. Литвинов // Биополимеры и клетка. — 1992. — Т. 8, № 1. — С. 43-46. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Биополимеры и клетка
description Предложен метод, позволяющий выявить узкие резонанси взаимодействия электромагнитного излучения мм-диапазона с аминокислотами α-глицином и β-аланином. Метод основан на обнаруженной чувствительности полос деформационных NH+₃-колебаний в спектре инфракрасного отражения монокоисталлов аминокислот к воздействию мм-излучения в диапазоне 37,5–53,5 ГГц. Воздействие имеет резонансный характер с полушириной 40–60 МГц. Проводится сравнение откликов воздействия мм-излучения на спектры монокристаллов аминокислот со спектром поглощения, регистрируемым с помощью стандартной КВЧ-техники В роботі описано метод, що дозволяє виявити вузькі резонанси взаємодії електромагнітного випромінювання з амінокислотами в мм-діапазоні. В основі методу лежить знайдена авторами чутливість коливальних переходів монокристалів α-гліцину та β-аланіну до дії мм-випромінювання в діапазоні 37,5–53,5 ГГц. Порівнюються відгуки дії мм-випромінювання на спектри монокристалів амінокислот із спектром поглинання, що реєструється за допомогою стандартної КВЧ-техніки. In this paper a method is described allowing to demonstrate narrow resonances of the interaction between electromagnetic radiation and aminoacids in mm-range. The method is based upon the discovered by us sensitivity of α-glycine and β-alanine vibrational transitions to the affect of mm radiation within the range of 37,5–53,5 GHz. A comparison of responses to mm-range radiation of aminoacid monocrystal spectra possessing the absorption spectrum registered by industrial EHF devices has been carried out.
first_indexed 2025-12-07T17:45:15Z
format Article
fulltext УДК 621.317.39 Ε. А. Андреев, Л. И. Бережинский, Г. И. Довбешко, Μ. П. Лисица, Г. С. Литвинов РЕЗОНАНСНЫЙ ОТКЛИК КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПЕРЕХОДОВ В КРИСТАЛЛАХ АМИНОКИСЛОТ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ МИЛЛИМЕТРОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Предложен метод, позволяющий выявить узкие резонанси взаимодействия электро- магнитного излучения мм-диапазона с аминокислотами а-глицином и fi-аланином. Ме- тод основан на обнаруженной чувствительности полос деформационных NH+з-коле- баний в спектре инфракрасного отражения монокоисталлов аминокислот к воздейст- вию мм-излучения в диапазоне 37,5—53,5 ГГц. Воздействие имеет резонансный ха- рактер с полушириной 40—60 МГц. Проводится сравнение откликов воздействия мм-излучения на спектры монокристаллов аминокислот со спектром поглощения, ре- гистрируемым с помощью стандартной КВЧ-техники. В последние годы широкое распространение получили исследования по воздействию крайне высокочастотного (КВЧ) излучения на биологиче- ские объекты [1—4]. В значительной степени это обусловлено успеш- ным лечением болезней человека путем воздействия КВЧ-излучения на точки акупунктуры [4]. Однако до сих пор не преодолены трудности при интерпретации механизмов взаимодействия КВЧ-излучения даже с простыми биологическими молекулами, не говоря уже о живом орга- низме. Это вызвано, в частности, сложностью постановки прямых экс- периментов по регистрации избирательного КВЧ-излучения как просты- ми молекулами, так и сложными биологическими системами [5, 6]. В работе [7] при исследовании спектров инфракрасного (ИК) от- ражения монокристаллов β-аланина обнаружены существенные измене- ния в полосах колебательных переходов при воздействии КВЧ-поля, а именно: перераспределение интенсивностей полос, изменение их формы и частоты, появление тонкой структуры. Установлена существенная за- висимость эффекта от ориентации монокристалла относительно элект- рических векторов ИК- и КВЧ-излучения, а также от частоты и мощ- ности последнего. В настоящем сообщении приводятся результаты дальнейших иссле- дований резонансного поглощения КВЧ-излучения монокристаллами β-аланина и α-глицина. Первоначально были проведены прямые изме- рения резонансного поглощения микроволн радиофизическими метода- ми. С этой целью использован прибор «Панорама», позволяющий из- мерять коэффициент стоячей волны и ослабление. Он состоит из гене- ратора Р2-68, генерирующего амплитудно-модулированное излучение с частотой в интервале 37,5—53,57 ГГц, и измерительного устройства Я2Р-67. В схеме измерения поглощения кристалл размерами 3 χ 4 χ Х 5 мм располагался в поле поверхностной волны КВЧ-поля, распро- страняющейся вдоль согласованного диэлектрического волновода. Варь- ировались степень связи образца с полем бегущей волны, его ориента- ция и расположение вдоль оси волновода. Значение прошедшей через волновод мощности КВЧ-поля нормировалось относительно падающей во всем частотном диапазоне. Качество согласования диэлектрического волновода с волноводным трактом в отсутствие образца представлено на осциллограмме (рис. 1 , а ) . Прямая линия, слабо деформируемая шумами, свидетельствует об отсутствии затухания в исследуемом ин- тервале частот. На том же рис. І (кривая б) показан характерный вид возмущения, вносимого кристаллическим образцом в систему волно- водного тракта. Наблюдаемые на осциллограмме провалы представля- ют собой резопансы затухания КВЧ-поля. Отметим, что полуширина резонансных полос и их положение на шкале частот определяются вза- имной ориентацией кристалла и волновода. Поворачивая и перемещая €> Е- А. АНДРЕЕВ, Л. И. БЕРЕЖИНСКИЙ, Г. И. ДОВБЕШКО, Μ. П. ЛИСИЦА, Г. С. ЛИТВИНОВ, 1992 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1992. Т. 8. Nb 1 43 кристалл вдоль оси волновода, можно получить резонансы практически на любой частоте исследуемого материала. Это свидетельствует о том, что наблюдаемые резонансы обусловлены не только химическим со- ставом и кристаллической структурой исследуемого объекта, но и гео- метрией (форм-фактором) системы. Д л я устранения влияния форм-фактора были выполнены экспери- менты, в которых кристалл толщиной 1—2 мм с поперечным сечением, равным сечению волновода, располагался внутри закороченного волно- вода. Наблюдаемый при этом сигнал имел такой же вид, как и на рис. 1, б. Положение резо- нансных полос поглощения на шкале частот определя- лось толщиной кристалла, его формой и положением Рис. 1. Характеристика волноводного тракта прибора «Панорама»: а — без образца; 6 — с монокристаллом а -глицина Рис. 2. Геометрия эксперимента д л я регистрации ИК-спектров в момент облучения: 1 — глобар; 2 — линзы; 3 — зеркало; 4 — кристалл; 5 — генератор Р2-68; 6 — волновод; 7 — щель внутри волновода. Эти факты служат доказательством того, что, как и в предыдущем случае, резонансы обусловлены форм-фактором. Если ж е внутри волновода располагался кристалл толщиной 30—50 мкм, ника- ких резонансов не наблюдалось. Обусловленные форм-фактором в этом случае устранялись, а диэлектрические резонансы не регистрировались из-за малой величины поглоще- ния КВЧ-излучения в крис- талле. (Чувствительность прибора составляла 0,2 дБ.) Рис. 3. Спектр действия мм-облу- чения на отражение ИК-излуче- ния от монокристалла а - глицина на частоте 1520 с м - 1 (NiI 1 3 -Ae- формационное колебание) (а) и характеристика волноводного тракта генератора в схеме мм- облучения кристалла α -глицина в процессе регистрации ИК-отраже- ния (б) Таким образом, из-за слабого поглощения и влияния форм-фактора за- фиксировать непосредственно резонансное поглощение КВЧ-излучения не представляется возможным. Чтобы исключить резонансы, обусловленные форм-фактором, и оп- ределить истинные, измерения выполняли по схеме, изображенной на рис. 2, следующим образом. Перед открытым торцом жесткого волново- да располагался кристалл α-глицина или β-аланина. С помощью ответ- вителей в волноводном тракте устанавливали измерительные головки, фиксирующие энергию КВЧ поля, поступающую в волновод от генера- тора Г4-141 и отраженную от образца. По этим данным рассчитывали резонансные свойства волноводного тракта в определенном интерва- ле частот. 44 ISSN 0233-7С57. БІІОПОЛI!МЕРЫ II КЛЕТКА. 1992. Т. Ь. Nz Г На рис. 3 (кривая / ) показаны геометрические резонансы волно- водного тракта в области частот 46,5—47,5 ГГц с кристаллом а-гли- цина. Чтобы определить влияние КВЧ-поля на колебательный спектр α-глицина, спектральный прибор устанавливали на максимум полосы отражения 1520 см - 1 , соответствующей деформационному колебанию группы NPb + а-глпцина и наиболее чувствительной к воздействию КВЧ-поля. Варьируя частоту генератора в указанном выше интервале, измеряли отношение AR/R, где AR- разность величины отражения в Рис. 4. Спектр действия мм-облучения на отражение ИК-излучения от монокристалла (і-аланпна на частоте 1505 с м - 1 (NH+з-деформационное колебание) этой полосе при воздействии КВЧ-поля и при его отсутствии (R). Ре- зультаты показаны па рис. 3 (кривая 2). Из сравнения кривых 1 и 2 видно, что экстремумы функции отклика (AR/R) на шкале частот, как правило, не совпадают с резонансами затухания волноводного тракта, а в некоторых случаях находятся д а ж е в противофазе с ним. Резонан- сы, обусловленные поглощением в образце, имеют полуширины порядка 40—-60 МГц. Их достаточно много и они дискретны. Аналогичные измерения, выполненные в диапазоне 37,5—41,0 ГГц с кристаллом β-аланина, представлены на рис. 4, из которого видно, что характеристики резонансов подобны наблюдаемым для (/-глицина. Таким образом, используя в качестве индикатора полосы ИК-от- ражения монокристаллов, удается выявить узкие резонансы взаимо- действия электромагнитного излучения с аминокислотами в мм-области спектра. Возможные механизмы их возникновения обсуждаются в [8]. Р е з ю м е . В роботі описано метод, що дозволяє виявити вузькі резонанси взаємоді ї електромагнітного випромінювання з амінокислотами в мм-діапазоні. В основі методу лежить знайдена авторами чутливість коливальних переходів монокристалів α -гліцину та β-аланіну до дії мм-випромінювання в д іапазоні 37,5—53,5 ГГц. Порівнюються від- гуки дії мм-випромінювання на спектри монокристалів амінокислот із спектром по- глинання, що реєструється за допомогою стандартної КВЧ-техніки. S u m m а г у. In this paper a method is described a l lowing to demons t r a t e n a r r o w reso- nances of the interact ion between e lec t romagnet ic rad ia t ion and aminoacids in mm-ran - ge. The method is based upon the discovered by us sensi t ivi ty of α -g lyc ine and β-a lan i - ne v ibra t ional t r ans i t ions to the affect of m m rad ia t ion wi th in the r a n g e of 37,5— 53,5 GHz. A compar ison of responses to m m - r a n g e rad ia t ion of aminoacid monocrys ta l spectra possess ing the absorpt ion spec t rum regis tered by indust r ia l E H F devices has been carried out. ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1992. Т. 8. Nb 1 45 С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы 1. Webb S. I., Booth Л. D. A b s o r p t i o n of m i c r o w a v e s by m i c r o o r g a n i s m s / / N a t u r e . — 1969 ,—222 , N 5 1 9 9 . — P . 1199—1200. 2. Андреев Ε. Α., Белый Μ. У., Ситько С. П. П р о я в л е н и е собственных х а р а к т е р и с т и - ческих частот о р г а н и з м а ч е л о в е к а / / Д о к л . А Н У С С Р . Сер. 10.— 1984.- № 10.— С. 60—64. 3. Frohlich П. B io log ica l coherence a n d r e s p o n s e to ex t e rna l s t imul i .— Ber l in : S p r i n g e r , 1 9 8 8 . — 2 6 8 p. 4. Фундаментальные и п р и к л а д н ы е аспекты применения м и л л и м е т р о в о г о электромаг - нитного излучения в медицине : Тез. докл . I Всесоюз. симпоз. с м е ж д у н а р . участием (10—13 м а я 1989 г., К и е в ) . — К и е в , 1989,— 404 с. 5. Малеев В. Я., Kauinyp В. А. К о л е б а т е л ь н о - р е л а к с а ц и о н н ы е состояния биополимеров в м и л л и м е т р о в о м д и а п а з о н е . Теория и э к с п е р и м е н т / / М е д . - б и о л . аспекты мм-излуче- ния.— М. : И з д - в о ин-та р а д и о э л е к т р о н и к и А Н С С С Р , 1987.— С. 175—181. 6. Millimeter w a v e a n d Fa r - i n f r a r e d spec t roscopy on b io log ica l s y s t e m s / L. Genzc l , F. Kremer , A. P o g l i t s c h , G. Bech to ld / / E d s H. Frohl ich , F . K r e m e r . — Ber l in : S p r i n - ger , 1 9 8 3 . — P . 58—70. 7. Индуцированные м и л л и м е т р о в ы м излучением изменения в к о л е б а т е л ь н ы х спектрах β - а л а н и н а / Л . И. Б е р е ж и н с к и н , Г. И. Д о в б е ш к о , Г. С. Л и т в и н о в , Μ. ГІ. Л и с и ц а / / Д о к л . А Н У С С Р . Сер. Б .— 1990.— № П . — С . 34—37. 8. Воздействие миллиметрового излучения на спектр и н ф р а к р а с н о г о о т р а ж е н и я моно- к р и с т а л л а β - а л а н и н а / Л . И. Б е р е ж и н с к и й , Г. И. Д о в б е ш к о , Г. С. Л и т в и н о в , М. П. Л и с и ц а / / Б и о п о л и м е р ы и к л е т к а , — 1 9 9 1 , — 7 , λΓ« 3 , — С . 77—82. М е ж о т р а с л . науч . -инж. центр по физике ж и в о г о Получено 04.04.91 и микроволн , резонанс, т ерапии «Відгук» при K M Украины, Киев : УДК 577.3:535.337 Г. С. Литвинов, В П. Полшцук, A. JI. Бойко ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ И БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ БАКТЕРИОФАГА Т4 ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ Исследовано влияние постоянного магнитного поля (ПМП) с индукциями от 0,2 до 2 0 Tл на инфекционность и структуру бактериофага Т4 Escherichia coli В. Обнаруже- но уменьшение инфекционного титра вируса под действием ПМП, которое может объясняться нарушениями его структуры: набуханием и разрушением головок бактериофагов, сокращением, чехла отростка, отделением и разрушением хвосто- вого отростка. Снижение титра с увеличением индукции до 0,4—0,5 Тл обусловлено, по-видимому, определяющим вкладом аномального эффекта Зеемана. При более высоких значениях индукции (0 8—2,0 Тл) дестабилизирующее действие ПМП должно усиливаться за счет того, что наряду с эффектом Зеемана становится существенным ориентирующее воз- действие поля на молекулы белков ДНК и вириона в целом. Введение. Взаимодействие полей и излучений с веществом в различ- ных формах его химической и физической организации является одной из главных гносеологических проблем современного естествознания. Важнейшее значение для успешного изучения этой проблемы имеют ис- следования процессов и механизмов действия магнитного поля — пос- тоянно присутствующего экологического фактора биологической эво- люции в земных условиях — на структуру и функции живого как един- ства физической и химической форм существования материи на раз- личных уровнях сложности. Несмотря на очевидную теоретическую и прикладную актуальность проблематики, в настоящее время в магни- тобиологии сложилась довольно противоречивая ситуация: с одной сто- роны, весьма большое количество воспроизводящихся экспериментов и бесспорных результатов, а с другой — почти полное отсутствие удов- φ г. С. ЛИТВИНОВ, в. П. ПОЛШЦУК, А. л . БОЙКО, 1992 46 ISSN 0233-7657. БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА. 1992. Т. 8. Nb 1 46
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154241
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0233-7657
language Russian
last_indexed 2025-12-07T17:45:15Z
publishDate 1992
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format dspace
spelling Андреев, Е.А.
Бережинский, Л.И.
Довбешко, Г.И.
Лисица, М.П.
Литвинов, Г.С.
2019-06-15T11:22:31Z
2019-06-15T11:22:31Z
1992
Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения / Е.А. Андреев, Л.И. Бережинский, Г.И. Довбешко, М.П. Лисица, Г.С. Литвинов // Биополимеры и клетка. — 1992. — Т. 8, № 1. — С. 43-46. — Бібліогр.: 8 назв. — рос.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00030D
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154241
621.317.39
Предложен метод, позволяющий выявить узкие резонанси взаимодействия электромагнитного излучения мм-диапазона с аминокислотами α-глицином и β-аланином. Метод основан на обнаруженной чувствительности полос деформационных NH+₃-колебаний в спектре инфракрасного отражения монокоисталлов аминокислот к воздействию мм-излучения в диапазоне 37,5–53,5 ГГц. Воздействие имеет резонансный характер с полушириной 40–60 МГц. Проводится сравнение откликов воздействия мм-излучения на спектры монокристаллов аминокислот со спектром поглощения, регистрируемым с помощью стандартной КВЧ-техники
В роботі описано метод, що дозволяє виявити вузькі резонанси взаємодії електромагнітного випромінювання з амінокислотами в мм-діапазоні. В основі методу лежить знайдена авторами чутливість коливальних переходів монокристалів α-гліцину та β-аланіну до дії мм-випромінювання в діапазоні 37,5–53,5 ГГц. Порівнюються відгуки дії мм-випромінювання на спектри монокристалів амінокислот із спектром поглинання, що реєструється за допомогою стандартної КВЧ-техніки.
In this paper a method is described allowing to demonstrate narrow resonances of the interaction between electromagnetic radiation and aminoacids in mm-range. The method is based upon the discovered by us sensitivity of α-glycine and β-alanine vibrational transitions to the affect of mm radiation within the range of 37,5–53,5 GHz. A comparison of responses to mm-range radiation of aminoacid monocrystal spectra possessing the absorption spectrum registered by industrial EHF devices has been carried out.
ru
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Биополимеры и клетка
Структура и функции биополимеров
Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения
Резонансний відгук коливальних переходів у кристалах амінокислот на дію міліметрового випромінення
Vibrational transition resonance response to millimeter radiation action in amino acid crystals
Article
published earlier
spellingShingle Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения
Андреев, Е.А.
Бережинский, Л.И.
Довбешко, Г.И.
Лисица, М.П.
Литвинов, Г.С.
Структура и функции биополимеров
title Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения
title_alt Резонансний відгук коливальних переходів у кристалах амінокислот на дію міліметрового випромінення
Vibrational transition resonance response to millimeter radiation action in amino acid crystals
title_full Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения
title_fullStr Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения
title_full_unstemmed Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения
title_short Резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения
title_sort резонансный отклик колебательных переходов в кристаллах аминокислот на воздействие миллиметрового излучения
topic Структура и функции биополимеров
topic_facet Структура и функции биополимеров
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154241
work_keys_str_mv AT andreevea rezonansnyiotklikkolebatelʹnyhperehodovvkristallahaminokislotnavozdeistviemillimetrovogoizlučeniâ
AT berežinskiili rezonansnyiotklikkolebatelʹnyhperehodovvkristallahaminokislotnavozdeistviemillimetrovogoizlučeniâ
AT dovbeškogi rezonansnyiotklikkolebatelʹnyhperehodovvkristallahaminokislotnavozdeistviemillimetrovogoizlučeniâ
AT lisicamp rezonansnyiotklikkolebatelʹnyhperehodovvkristallahaminokislotnavozdeistviemillimetrovogoizlučeniâ
AT litvinovgs rezonansnyiotklikkolebatelʹnyhperehodovvkristallahaminokislotnavozdeistviemillimetrovogoizlučeniâ
AT andreevea rezonansniivídgukkolivalʹnihperehodívukristalahamínokislotnadíûmílímetrovogovipromínennâ
AT berežinskiili rezonansniivídgukkolivalʹnihperehodívukristalahamínokislotnadíûmílímetrovogovipromínennâ
AT dovbeškogi rezonansniivídgukkolivalʹnihperehodívukristalahamínokislotnadíûmílímetrovogovipromínennâ
AT lisicamp rezonansniivídgukkolivalʹnihperehodívukristalahamínokislotnadíûmílímetrovogovipromínennâ
AT litvinovgs rezonansniivídgukkolivalʹnihperehodívukristalahamínokislotnadíûmílímetrovogovipromínennâ
AT andreevea vibrationaltransitionresonanceresponsetomillimeterradiationactioninaminoacidcrystals
AT berežinskiili vibrationaltransitionresonanceresponsetomillimeterradiationactioninaminoacidcrystals
AT dovbeškogi vibrationaltransitionresonanceresponsetomillimeterradiationactioninaminoacidcrystals
AT lisicamp vibrationaltransitionresonanceresponsetomillimeterradiationactioninaminoacidcrystals
AT litvinovgs vibrationaltransitionresonanceresponsetomillimeterradiationactioninaminoacidcrystals