Объяснение цифровой биологии невозможно, не объясняя ее принцип. Цель этого текста не состоит в том, чтобы сообщить об экспериментальных результатах. Скорее это пробует объяснить непрофессионалам, в самых простых сроках, этот радикально новый подход к биологии. Мы надеемся, что это будет полезно для всех, ученых или не, кто находит, что это трудно "делает прыжок". Действительно, действительно ли возможно полагать, что определенная деятельность биологически-активных молекул (например гистамин, кофеин, никотин, адреналин), не говоря уже о иммунологической подписи вируса или бактерии может быть зарегистрирована и переводила использование в цифровую форму компьютерной звуковой платы, точно так же как обычный звук? Вообразите недоумение Архимеда сталкиваемым с телефоном, и будучи сказанным, что при использовании этого его можно было бы услышать с другой стороны мира, были мы, чтобы не объяснить природу звуковых волн или их перевода в электромагнетизм.
Жизнь зависит от сигналов, обмененных среди молекул. Например, когда Вы становитесь сердитыми, адреналин "говорит" его рецептор, и это один (как преданная молекула, это не говорит ни с кем другим), сделать ваше сердце, которое бьют быстрее, чтобы заключить поверхностные кровеносные сосуды, и т.д.. В биологии, слова "молекулярный сигнал" используются очень часто. Все же, если Вы спрашиваете даже наиболее выдающихся биологов, какова физическая природа этого сигнала, они, кажется, не даже понимают вопрос, и уставились на Вас наивный. Фактически, они готовили строго Декартовскую физику все их собственное, как далеко удалено насколько возможно от фактов современной физики, согласно которой простой контакт (законы Дескэйрт воздействия, быстро опровергнутого Huygens) между двумя сросшимися структурами создает энергию, таким образом составляя обмен информацией. Много лет, я верил и рассказывал этот катехизис, не понимая его нелепость, так же, как человечество не понимало нелепость веры, что солнце окружает от земли.
Правда, основанная на фактах, является очень простой. Это не требует никакого "краха физических или химических миров." Те молекулы вибрируют, мы знали в течение многих десятилетий. Каждый атом каждой молекулы и каждого межмолекулярного обязательства - моста, который связывает испущение атомами группы определенных частот. Определенные частоты простых или сложных молекул обнаружены на расстояниях миллиардов световых лет, благодаря радио-телескопам. Биофизики описывают эти частоты как существенная физическая особенность вопроса, но биологи не полагают, что электромагнитные волны могут играть роль в молекулярных функциях непосредственно. Мы не можем найти слова "частотой" или "сигналом" (в физическом смысле срока) в любом трактате на молекулярных взаимодействиях в биологии, не говорить о сроке "электромагнитный," использование, которого был бы - по крайней мере во Франции - причина для отлучения от Церкви любого биолога оскорбления научным Папским Office...
Как Архимед, я любил бы иметь блестящую идею в моей ванне: "Эврика, колебания молекул не существуют для них, чтобы танцевать сальсу в шаре ночи субботы; колебания - инструменты их торговли, которые позволяют им посылать инструкции следующей молекуле вниз линия в каскаде событий, которые управляют биологическими функциями, и вероятно, в большой степени, химические также." К сожалению, дело было не так. Я следовал за просто экспериментальным подходом. После восьми лет исследования, приблизительно в 1991, мои эксперименты показали, что мы могли передать определенные молекулярные сигналы при использовании усилителя и электромагнитных катушек. В июле 1995, я сделал запись и переигрывал эти сигналы, используя мультимедийный компьютер. Компьютерная звуковая плата только делает запись частот приблизительно до 20 000 гц. В ходе нескольких тысяч экспериментов, мы принудили рецепторы (определенный для простых или сложных молекул) "полагать", что они - в присутствии их любимых молекул, играя зарегистрированные частоты тех молекул. Чтобы достигать этого результата, две операции необходимы: 1) сделайте запись деятельности вещества на компьютере; 2) "переиграйте" это к биологической системе. чувствительный к тому же самому веществу. Поэтому, есть каждая причина думать, что, когда сама молекула - в присутствии его рецептора, это делает ту же самую вещь: это испускает частоты, которые рецептор является способным к признанию.
Что означает, что молекулярный сигнал может быть эффективно представлен спектром частот между 20Hz и 20 000 гц, тот же самый диапазон как человеческое слушание или музыка. В течение нескольких сотен тысяч лет, люди связали звуковые частоты с биологическим механизмом: эмоции. Композиторы музыкального фона для универсамов или лифтов практикуют нейропсихологию, не зная это. Высокие быстрые звуки порождают легкость духа, высоких медленных звуков, сладости, звуки, и глубокие и быстрые пробуждают дух борьбы, в то время как глубоко, медленные звуки призывают серьезные эмоции, печаль и траур. Они - существенно мозговые физико-химические явления, вызванные определенными частотами. Мы делаем не что иное как это, когда мы передаем записанные заранее молекулярные действия к биологическим системам.
Поэтому, можно выдвинуть гипотезу, что биологические системы функционируют как радио-наборы, coresonance. Если Вы настраиваете приемник к 92.6 МГц, Вы настраиваете Радио - Это, потому что приемник и передатчик вибрируют в той же самой частоте. Если мы изменяем урегулирование немного на, скажем, 92.7, мы больше не получаем Радио - Это, но Радио - Это вместо этого.
Эти авансы в понимании сокровенного механизма молекулярного признания и передачи сигналов не опрокидывают науку биологии, и даже меньше таковых из физики и химии. Мы не убрали ничто из классических описаний, но только предприняли шаги вперед, добавляя к существующей совокупности знаний. Это - нормальный курс научного продвижения, и нет никакой причины для этого, чтобы вызвать проклятия и анафему.
Электромагнитная природа молекулярного сигнала проливает свет на многие темные области биологии. Мы можем теперь понять, как миллионы биологических молекул могут общаться (на скорости света), каждый с его собственной соответствующей молекулой, и этим один, основное требование для функционирования биологических систем ... и почему мелкие модификации химиката производят значительные функциональные последствия, кое-что, "что структурные" биологи должны в недоумении объяснить. В решении, что только структуры могут иметь действие, биологи оказываются в предньютоновом мире, где движение астрономических тел описано Птолемеем в терминах epicycles. Следовательно неспособность современной биологии, чтобы обеспечить ответы на главные патологии конца этого столетия (мою статью в Светском обществе Le, 22 мая 1996, которому не бросили вызов до настоящего времени). Проход от твердой биологии структур к одной из информации, едущей на скорости света может быть достигнут без "революции". Вопреки тому, что глупо требуется научными сплетнями, делая запись деятельности молекул не больше подразумевает отрицание их существования (в конце концов, определенные для молекулы электромагнитные сообщения должны прибыть от определенных молекул), чем это делает отрицание закона массового действия, согласно которому эффект является непосредственно пропорциональным числу молекул. Можно было также ожидать, что певец исчезнет, делая запись его голоса! Другими словами, мы не устраняем ни выключатель света, ни лампочку; мы только говорим, что провод с потоком электронов соединяет два. Мы не находимся в другом, электромагнитный мир, которым мы заменяем старый молекулярный мир. Мы захватываем, копируем, передача - и скоро изменим - электромагнитные сигналы, испускаемые молекулами в ходе их нормального функционирования.
Что относительно воды во всем этом? Это - транспортное средство для информации. Этого нельзя избежать, с тех пор есть 10 000 водных молекул в человеческом теле для каждой молекулы белка. Нет никакой проблемы с этим также; субмарина сообщает с ее основой через низкую частоту электромагнитные волны, не с частотами мегагерца, которые не проникают через воду. Мы недавно закончили очень простые эксперименты, показывая, что молекула при обычно активной концентрации не работает в средней лишенной из воды. Добавление воды недостаточно, чтобы восстановить деятельность; этому нужно "сообщить". Другими словами, когда молекулы вызывают биологический эффект, они непосредственно не передают сигнал. Заключительная работа сделана perimolecular водой, какие реле и возможно усиливает сигнал. Звук непосредственно не создан компакт-диском. Последний несет данные, которые являются слышимыми, только будучи усиленным электронной системой.
"Память о воде?" Это более таинственно, но не больше так чем факт, что состав, сформированный из двух газов должен быть жидкостью в нормальной температуре и давлении, и расширять, как это охлаждается. Последовательные области с подобными лазеру свойствами были описаны в воде (E. del Giudice, Г. Preparata, Г. Vitiello (1988) 'Вода как свободный электрический дипольный лазер', Физика. Латыш Преподобного. 61:1085-1088). Позже, уникальный тип устойчивого (нетающего) ледяного кристалла, который поддерживает электрическую область, был идентифицирован и характеризован в воде. Действительно, безработица не должна быть беспокойством для физиков! Тем не менее, вода не наш предмет исследования. То, каковы интересует нас, не природа магнитной среды и как это функционирует, но сообщение, зарегистрированное в этом, которое может быть скопировано и передано. В свете наших экспериментальных результатов, мы уверены в нашей вере, что мы объяснили физическую природу молекулярного сигнала. Принцип столь же прост как взрыв смеси воздуха и бензина, но последствия огромны.
Мы представляем их подробно в другом месте. Вот - резюме:
В настоящее время, единственный способ идентифицировать молекулу состоит в том, чтобы нести образец, чаще всего полученный агрессивно или даже пагубно, к лаборатории. С цифровым методом, мы избавляемся от сигнала, который может быть немедленно передан и проанализирован в другом конце мира классическими средствами телекоммуникации. Используя этот метод, обнаружение ядовитых веществ, белки (антигены, антитела, prions) или молекулярные комплексы (паразиты, бактерии, вирусы, неправильные ячейки) должно стать возможным без физического осуществления выборки. Примечательно, что не в естественных условиях методы обнаружения prions теперь существуют, с известными эпидемиологическими и экономическими последствиями. Обнаружение антигенов и антител, только чтобы упомянуть эту область, представляет значительную долю деятельности клинической биологии laboratoires. Кроме того, некоторые результаты, кажется, указывают, что эти методы должны быть применимыми к химической промышленности и к экологическому наблюдению, например. к обнаружению, на расстоянии, микроорганизмах или продуктах от генетически измененных заводов.
Завершение этих проектов имело бы огромные последствия на медицинских диагностических процедурах и промышленности сельскохозяйственных продуктов, с огромным технологическим и коммерческим воздействием.
Заключительный вопрос: почему ученые так возражают против развития науки? Это должно защитить их часть торфа? Да ведь от имени неосязаемых догм, которые история науки показала, чтобы быть так часто эфемерным, они отклоняют авансы, которые представляют продвижение для их дисциплины? Эти авансы, кажется, угрожают их слишком-хрупкой уверенности? Такие вопросы не являются только философскими, потому что эти люди уважаются адвокаты, советники политических и индустриальных лиц, принимающих решение. Они восток чаще всего новыми задержкой заявлениями, текущими от научного продвижения. Я не знаю, откуда эти провалы в памяти прибывают, но они, в теории по крайней мере, непримиримый противник с функцией ученого. Вот - цитата (переведенный с французского выпуска Энциклопедии Universalis, взятый от статьи относительно Механизма), который показывает, увы, что те блоки вечны:
Мы имеем хороший пример дилеммы "механизма" в оппозиции Последователей Декарта ньютоновому мировоззрению, которое они чувствовали, полностью подвергал сомнению новую науку и выдвинул научное вспоминание к уровню ниже того, чего уже достиг "механизм". Проблема, для Декарта, то движение только возможно, если есть контакт и импульсивная сила; действие в привлекательности расстояния, поскольку Fontenelle должен был сказать - может только означать возвращение для физики сочувствующего движения и тайных признаков... Таким образом, они не нанимают Ньютона в научном противоречии; они дисквалифицируют его для мракобесия. Таким образом французское научное сообщество сопротивлялось ньютоновой теории в течение долгого времени, или предпочтет игнорировать это... Но "механизм", который является препятствием научному продвижению, остается блокированным. Без сомнения, Ньютон - меньше противник "механизма", чем он - проектировщик, вызывая полный перерыв, другой модели физической механики, в которой движения кроме произведенных ударом становятся возможными.
Четыре столетия спустя, мы слышим те же самые слова: "должны быть молекулы" (Франсуа Джекоб) - то есть, связываться, действительный удар - согласно нашим мудрецам науки, все еще замороженной в Декартовской механистической догме: то же самое опровержение действия на расстоянии, и тех же самых обвинениях в возвращении к мракобесию.
Декарт против Ньютона. Мы находимся в хорошей компании...
8 января 1998; модник. 14 июня 1998
J. Benveniste
www.digibio.com/cgi-bin/node.pl?nd=n3
