Путешествие по жизни в науке из века ХХ в век XXI

На первом месте, конечно, чисто нано-технологии – «Программа нано-технологического материаловедения» – 360 человек. А на втором?! Ура! «ФЕМТО-СЕКУНДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ», рассчитанные на 7-16 лет, – 160 человек. Нашим почитателям Запада теперь есть куда смотреть. Там нет 1-2-летних программ. Все научные программы финансируются на 5-15 лет.

Итак. В 2003 году я опубликовал первое издание монографии: Журавлев А.И. Квантовая биофизика животных и человека. М.: МГАВМиБ, 2003. 225 с.

В 2006 г. переработал и издал второе издание, и вот в 2009 г. доработал и опубликовал это третье издание – монографию. В целом на открытие, создание и оформление квантовой биофизики ушло 48 лет.

В монографии я рассмотрел и обобщил все известные типы процессов синтеза ЭВС и их последующих излучений в биосубстратах и водных системах:

1. Эндогенный синтез ЭВС за счёт экзотермических реакций и их излучение – спонтанное сверхслабое свечение – биохемилюминесценция. Этот раздел дал возможность рассматривать и другие типы синтеза ЭВС как возможные этапы механизмов биохемилюминесценции в организме, а не только основание для люминесцентных методов.

2. Фотобиофизика – синтез ЭВС под влиянием ВНЕШНЕГО облучения ультрафиолетовым и видимым излучением, и их фотолюминесценция: флуоресценция и фосфоресценция. Этот классический раздел был создан трудами СВ. Конева и Ю.А. Владимирова.

3. Ультразвуковое свечение воды и водных систем – свечение воды, т. е. синтез ЭВС и их излучение в воде под влиянием ультразвука.

Нам удалось показать, что этот процесс начинается уже с низких интенсивностей УЗ – 0,05 Ватт/см², при частотах 1 МГц, и открыть закон усиления свечения в десятки раз при образовании стоячей волны УЗ. Вода светит – т. е. вода «горит».

4. Хемилюминесцентный анализ с усилением в 10³-10⁴ раз хемилюминесценции инициированной, введением в среду различных активных химических веществ – вступающих в реакции, которые проявляют те или иные метаболиты. По этому разделу ежегодно печатаются тысячи статей. К сожалению, авторы этих работ считают, что они изучают биохемилюминесценцию.

Знание всех этих разделов помогает понять закономерности каждого раздела, их значение и возможности применения.

Эта книга – первая книга такого типа в мировой литературе.

Ключевым явлением (процессом) в квантовой биологии является ОТКРЫТИЕ синтеза ЭВС и хемилюминесценции (λ ≈ 360-1200 нм) липидов при их автоокислении. Липиды, точнее их ненасыщенные жирные кислоты, оказались нашим внутренним солнцем (Радиобиология. 1961. № 1).

Решение ряда биологических проблем

Внутренняя эндогенная генерация липидами порций энергии (квантов) с энергиями 40–80 ккал/М даёт возможность расшифровать несколько биоэнергетических ТУПИКОВ.

Так, раньше был совершенно непонятен метаболизм – расщепления и синтеза белков, т. е. быстрая диссоциация миллиардов прочных ковалентных пептидных связей – прочностью 60–80 ккал/М, между молекулами аминокислот.

Общепринятая модель: всю биоэнергетику определяет гидролиз макроэргических связей АТФ с выделением 7-10 ккал/М – никак не объясняет диссоциацию связей прочностью 70 ккал/М.

Наличие в структуре мембран – связанных белков, по 30–60 молекул фосфолипидов – синтезирующих ЭВС – делает этот процесс реальным.

Мы можем говорить о двухуровневой биоэнергетике в наших тканях:

первый уровень – АТФ – обеспечивает разрыв водородных связей с конформацией и метаболизм вторичной структуры;

второй уровень – ЭВС – обеспечивает разрыв ковалентных связей и метаболизм первичной структуры белков и других биополимеров.

Наш организм имеет молекулярные полупроводниковые структуры в кристаллических α и β-структурах белков, в НК… для направленной миграции – энергии электронного возбуждения. Последнее и облегчает наше понимание участия энергии ЭВС в метаболизме.

Вместе с тем в тканях организма не обнаружены каналы направленного перемещения квантов – нет световодов. Это резко ограничивает ФАНТАЗИИ А.Г. Гурвича, В.П. Казначеева, В.В. Егорова и др. о регуляторной – информационной роли световых потоков, особенно в УФ-области, в тканях нашего организма с учетом закона Стокса.

Становятся понятными две особенности нуклеиновых кислот: 1) их потрясающая синтетическая активность; 2) активное поглощение порций энергии – квантов УФ с X ~ 260 нм и энергией ~ 90 ккал/М, и при этом отсутствие потери этой энергии в форме излучений. Куда и как утилизируется эта энергия?

Оказывается, НК переходят в электронно-возбужденное состояние. Миграция – быстрое перемещение этой мощной энергии по полупроводниковой структуре НК, и может обеспечить быстрый разрыв десятков тысяч водородных связей во время репликации – раздвоения цепей НК.