Pierwsza próba pomiaru biomagnetyzmu roślin nie powiodła się



Czułe pomiary pola magnetycznego dają biologom wyjątkowe wgląd w elektryczne funkcje organizmu. Na przykład technika magnetoencefalografii dostarcza zdumiewających wglądów w sposób działania ludzkiego mózgu.



Ale co z roślinami, zapytaj Erica Corsiniego i kumpli z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Z pewnością zbyt długo je ignorowano. Według naszej wiedzy, nikt jeszcze nie wykrył pola magnetycznego rośliny, mówią. Ci goście odważnie postanowili to naprawić.

Był czas, kiedy nadprzewodnikowe urządzenia interferencji kwantowej (SQUIDS) były kolanami pszczół, jeśli chodzi o pomiar pól magnetycznych. Chociaż SQUIDS wymagają oszałamiającego zestawu akcesoriów, aby mogły działać w superzimnych temperaturach, nic nie może poprawić ich czułości ani wydajności.



Wszystko to zmieniło się wraz z dramatycznymi udoskonaleniami, które w ostatnich latach poczyniono w magnetometrach SERF (ang. spin-exchange-relaks-free). Działają one poprzez wysyłanie wiązki kołowo spolaryzowanego światła przez mały obłok atomów rubidu. Każde małe pole magnetyczne ma tendencję do ustawiania elektronów w atomach, powodując ich pochłanianie spolaryzowanego światła przechodzącego przez chmurę. Zatem ilość przepuszczanego światła jest miarą natężenia pola.

SERF są co najmniej tak czułe jak SQUIDS, zdolne do wykrywania pól w reżimie nanoG (pole magnetyczne Ziemi na powierzchni wynosi około 500 miliG). Są małe, mają zaledwie kilka milimetrów sześciennych, a co najważniejsze, mogą pracować w temperaturze pokojowej bez skomplikowanych urządzeń kriogenicznych.





W konsekwencji SERF otwierają zupełnie nowe rodzaje pomiarów pola magnetycznego.

Corsini i kumple wykorzystali swoje SERF-y do próby zmierzenia pola magnetycznego generowanego przez Trudy, rzadko kwitnącą roślinę, która obecnie znajduje się w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.

drugie życie zarabiać

Trudy to amorphophallus, rodzaj, którego nazwa pochodzi od greckiego słowa oznaczającego zniekształcony penis. Kwitnie tylko raz na sześć lat, podczas wydarzenia, które stało się tak sławne, jak rzadkie. Kiedy Trudy kwitnie, wydaje zgniły smród przypominający rozkładające się zwłoki, który przyciąga zarówno owady, jak i turystów na wiele kilometrów.



Podczas tego procesu jej spadix (zniekształcona część penisa kwiatu) nagrzewa się nawet o 30 stopni C w cyklach około 30 minut.

Corsini i wsp. stwierdzili, że jeśli wzrost temperatury jest wynikiem prądów jonowych w roślinie, to muszą one być również powiązane z polem biomagnetycznym o wartości około 10 mikrogramów. A szybkość procesu może sprawić, że pomiary będą możliwe w rozsądnym okresie czasu.

Więc on i inni założyli sklep w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Kalifornijskiego uzbrojony w parę SERF-ów zdolnych do dokonywania tak czułych pomiarów.

domowe pochodzenie testowe DNA

Okazuje się oczywiście, że te pomiary są trudniejsze niż brzmią. Szklarnia Trudy ma grzejniki, które regularnie włączają się i wyłączają, aby utrzymać tropikalną temperaturę, jest wypełniona licznymi botanikami i turystami, którzy są ciekawi zobaczenia i powąchania Trudy w jej najlepszych godzinach i jest nieprzyjemnie blisko linii pociągu podmiejskiego BART do San Franciszka.



Corsini i spółka podejmują opowieść: wizualnie zaobserwowaliśmy kwitnienie (początek fazy kwitnienia) około godziny 21:00 w nocy 22 czerwca.

W tym momencie już nagrywali, ale co widzieli? Okresy wolne od BART (1-5 rano) są wyraźnie widoczne jako względnie ciche magnetycznie okresy na każdym z dwóch kanałów magnetometru, mówią, dodając, że duże wahania pola magnetycznego są również widoczne w godzinach otwarcia ogrodu (9 rano - 17:00), kiedy goście się kręcą.

Zauważają też dziwne skoki w pomiarach. Nieciągłości w danych były spowodowane nieumyślnym przesunięciem doniczki i/lub czujników, prawdopodobnie z powodu natknięcia się odwiedzających na zakład i otaczający sprzęt.

Ale co z polem biomagnetycznym? Corsini i wsp. twierdzą, że ich pomiary ustalają górną granicę 0,6 mikroG amplitudy biomagnetyzmu generowanego przez roślinę. Innymi słowy, pola biomagnetyczne były zbyt małe do zmierzenia.

dolina krzemowa w kanadzie

Szkoda, ale co poszło nie tak? Jest prawdopodobne, że Corsini i wsp. przeszacowali wielkość pola, które mogą generować prądy jonowe w zakładzie. Zakładają, że ciepło jest wytwarzane elektromagnetycznie, przez przepływ prądu jonowego przez rezystor.

Może tak nie być. Uderzenia gorąca Trudy mogą być również spowodowane jakimś egzotermicznym procesem chemicznym. W takim przypadku pola mogą być zbyt małe, aby mógł je podnieść SERF.

23 i ja vs pochodzenie 2018

Powinny być jednak możliwe bardziej czułe pomiary. Corsini i przyjaciele planują teraz przeprowadzać pomiary w bardziej odizolowanych środowiskach przy użyciu łatwiejszych w zarządzaniu roślin. Na przykład pułapka na muchy Wenus powinna pasować do standardowego laboratorium fizycznego i może być uruchamiana w dowolnym momencie.

Trudy z pewnością była warta wypróbowania, biorąc pod uwagę jej rozmiar i tempo metabolizmu, ale wygląda na to, że na pierwsze jednoznaczne wykrycie pola biomagnetycznego generowanego przez roślinę będziemy musieli poczekać trochę dłużej.

Przynajmniej następnym razem Corsini i spółka będą mogli wykonywać swoją pracę bez zapachu rozkładających się zwłok w powietrzu.

Nr ref.: arxiv.org/abs/1006.3578 : Wyszukaj biomagnetyzm roślin za pomocą wrażliwego magnetometru atomowego

ukryć

Rzeczywiste Technologie.

Kategoria

Bez Kategorii

Technologia

Biotechnologia

Polityka Techniczna

Zmiana Klimatu

Ludzie I Technologia

Dolina Krzemowa

Przetwarzanie Danych

Magazyn Mit News

Sztuczna Inteligencja

Przestrzeń

Inteligentne Miasta

Blockchain

Historia Funkcji

Profil Absolwenta

Połączenie Absolwentów

Funkcja Wiadomości Mit

1865

Mój Widok

77 Msza Św

Poznaj Autora

Profile W Hojności

Widziany Na Kampusie

Listy Absolwentów

Aktualności

Wybory 2020

Z Indeksem

Pod Kopułą

Magazyn Informacyjny Mit

Wąż Pożarowy

Nieskończone Historie

Projekt Technologii Pandemicznej

Od Prezydenta

Przykrywka

Galeria Zdjęć

Zalecane