科學家長期以來一直認為核自旋對生物過程沒有影響。然而，最近的研究表明，某些同位素由于其核自旋而表現(xiàn)不同。該團隊專注于穩(wěn)定氧同位素（16O、17O、18O），發(fā)現(xiàn)核自旋顯著影響手性環(huán)境中的氧動力學，特別是其運輸。

該研究結果發(fā)表在著名的《美國?國家科學院院刊》(PNAS)上，對受控同位素分離具有潛在影響，并可能徹底改變核磁共振 (NMR) 技術。

首席研究員 Yossi Paltiel 教授對這些發(fā)現(xiàn)的重要性表示興奮。他說：“我們的研究表明，核自旋在生物過程中發(fā)揮著至關重要的作用，這表明它的操縱可能會在生物技術和量子生物學領域帶來突破性的應用。這可能會徹底改變同位素分餾過程，并在核磁共振等領域釋放新的可能性。”

研究人員一直在研究生物體內(nèi)微小粒子的“奇怪”行為，并資助了一些量子效應改變生物過程的地方。例如，研究鳥類導航量子效應可能會幫助一些鳥類在長途旅行中找到方向。在植物中，有效利用陽光獲取能量會受到量子效應的影響。

粒子的微小世界和生物之間的這種聯(lián)系可能可以追溯到數(shù)十億年前，當時生命開始了，并且出現(xiàn)了一種稱為手性的特殊形狀的分子。手性很重要，因為只有具有正確形狀的分子才能在生物體中完成所需的工作。

手性量子力學之間的聯(lián)系是在“自旋”中發(fā)現(xiàn)的，它就像一種微小的磁性。手性分子可以根據(jù)其自旋與粒子發(fā)生不同的相互作用，從而產(chǎn)生稱為手性誘導自旋選擇性（CISS）的東西。

科學家發(fā)現(xiàn)，自旋會影響涉及手性分子的生命過程中的微小粒子，例如電子。他們想看看自旋是否也會影響較大的粒子，例如為生物運輸提供基礎的離子和分子。因此，他們用具有不同自旋的水粒子進行了實驗。結果表明，自旋影響水在細胞中的行為，以不同的速度進入細胞，并在涉及手性分子時以獨特的方式發(fā)生反應。

這項研究強調(diào)了旋轉在生命過程中的重要性。理解和控制自旋可能會對生物的運作方式產(chǎn)生重大影響。它還可能有助于改善醫(yī)學成像并創(chuàng)造治療疾病的新方法。