生物体内存在丰富的太赫兹电磁信息,且生物功能分子(离子通道、核酸分子、生物酶等)的振动和转动频率通常在太赫兹频段内,这为离子通道以及生物酶等生物功能分子吸收特征频率的E-616452采购太赫兹波提供了可能性。通过共振导致生物功能分子构象的改变进而实现对其功能的太赫兹波调控具有非接触式、非热方式等诸多物理优势。研究离子通道的离子输运过程以及生物分子结合等具有重要的生物学意义,但目前缺乏对离子通道输运过程和生物分子结合的特征频率太赫兹波调控进行深入探讨。本论文基于分子动力学模拟研究了太赫兹波调控生物功能分子的物理特性,并从原子层面揭示了太赫兹波对神经细胞L型电压门控钙通道、P/Q型电压门控钙通道、AMPA受体和谷氨酸结SARS-CoV-2 infection合等调控的电磁耦合机制。并借助重组通道技术、离体电生理记录技术、细胞Ca2+成像技术、免疫荧光技术、生物组织测序技术等方法在实验上多层次充分证实了频率为42.5 THz的电磁波能够调控神经元的CaV1通道及其下游的信号通路,调控动物Taurine抑制剂行为,同时不会产生重大的生物安全问题。论文取得的主要成果如下: