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资料来源：新华社

新华社，耶路撒冷，5月16日（记者Wang Zhuolun和Chen Junqing）一项新的以色列研究发现，生物系统中的关键质子转移过程不仅受化学因子的影响，而且还受到电子自旋量子特性的影响。这为理解细胞中能量和信息的传播提供了一种新的物理观点，还为量子生物学和仿生技术打开了新的研究方向。

由耶路撒冷希伯来大学领导的一名研究团队最近在美国发表了一篇关于《国家科学院学报》的论文，称研究人员将具有特定旋转方向的电子注射到溶菌酶晶体中，并观察到溶菌酶晶体中质子运动的变化。已经发现，将电子以特定的自旋方向注射到溶菌酶晶体中显着降低了质子的迁移率。实验结果直接证实，在具有单手性结构的生物系统中，电子自旋与质子转移之间存在耦合关系，这挑战了长期以来质子转移的传统观点，作为纯化学过程。

手性是指物体或分子无法完全与其结构中的镜像完全一致的特征。并非所有分子都是手性的，并且手性分子和异构体之间的性能可能存在很大差异。科学家以前已经知道，手性分子广泛存在于生物系统中，蛋白质，糖，DNA和RNA的基本单元，例如氨基酸，单糖和核苷酸，是手性的，通常存在于单个手性中。

研究人员认为，新发现的机制与量子化学中的“手性诱导的旋转选择性”效应一致，量子化学中描述了如何在不同的自旋方向上选择性地与电子相互作用。这一发现意味着，生命系统中能量和信息的传播可能比以前认为的更具选择性和可控性。质子在生物系统中的运动不仅是一种化学过程，而且与量子物理学有关。

公报说，这项研究进一步证实了生命现象中包含的量子机制的可能性，并为量子物理学和生物化学融合提供了重要的例子。这种耦合机制有助于开发新的仿生技术，以控制使用细胞内信息传输和其他目的。研究人员还强调，该实验是在实验室条件下在纯化的溶菌酶晶体中进行的，因此存在局限性，目前尚不清楚观察到的现象如何在活细胞内的复杂环境中起作用。