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想知道细菌死亡的机制
星期六，2009-08-15 05:48 -Ajit R. Jadhav
0.我正在漫不经心地思考当前的H1N1流感大流行，然后我想到了以下事情。请注意，我对这方面所知甚少。因此，请考虑以下描述，充其量只是试探性的。
1.酒精杀死病毒的方式和盐水杀死细菌的方式有一个基本的区别。[医院里使用的洗手液中含有酒精。喝盐水是第一道防线(而且出乎意料地非常有效)，这是几千年来众所周知的。
但涉及的机制是不同的。
我猜酒精会氧化与它有物理接触的有机物质。当“有机物质”是病毒时，氧化的程度足以使病毒完全燃烧。(顺便问一句，你在接触酒精或煤油后手上出现白斑的原因是氧化吗?)
另一方面，在盐水中细菌的情况下，渗透压导致水分子在可渗透细菌皮肤上扩散。当水进入细菌体内时，它会使细菌膨胀。最终，细菌变得如此臃肿，就像一个膨胀的气球，它的皮肤无法承受机械压力，所以它会破裂。我不知道，但这是我从一个生物物理学家朋友那里听到的。(维基百科上关于“细胞溶解”的词条也说明了类似的情况。)如果这个解释是正确的，那么在盐水中最终杀死细菌的是机械应力。
几个问题:
(i)有没有可能，由于机械应力，不仅细菌而且病毒都可能被杀死?
我想象它可能发生的一种方式是如果范德华力导致周围的一些粒子抓住了病毒的皮肤，然后如果这些粒子，出于某种原因，移动得足够不同以至于在病毒皮肤/身体内引起高压力. ...然而，人们从来没有听说过这种杀死病毒的机制。这种作用在本质上几乎总是化学的。(或放射科。辐射被吸收并使病毒体升温，或者它会导致RNA链断裂)。是病毒表皮太坚韧，相关的范德华力太弱，还是周围流体中剪切力的梯度太小，以至于病毒可能会机械地破裂?任何想法?
(ii)有没有人对细菌膨胀现象进行建模，最好是计算机建模?另外:这个模型能解释为什么细菌能在海水中存活吗?果汁怎么样?
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评论
疟疾感染的细胞
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http://web.mit.edu/newsoffice/2008/blood-cell-0901.html
http://www.bioeng.nus.edu.sg/nanolab/Images/newsmaker/innovationmagazine.pdf
回复Kaushik…
亲爱的Kaushik,
嗯…看起来Subra Suresh教授一直在进行许多跨学科的研究!
…但是，考什克，我的是一个闲置想知道。从某种程度上讲，这是一个有趣的想法……毕竟，这样一个细菌的纳米力学模型有什么用呢?模拟它膨胀的各个阶段有什么意义?预测这可怜的东西会炸开吗?(哈哈!)
更严肃地说，设计药物分子及其与病毒/细菌的表面相互作用是一回事……但这次完全是另一回事!(哈哈! !)
(但我确实给了一个暗示，不是吗?我确实问过纳米力学模型是否能预测细菌在海水中的生存:)
(没关系!]
欢呼,
特的
PS:如果有人真的建立了这样的模型，那么我必须提名它为诺贝尔奖!
令人印象深刻的! !
你的想法很有创意，很新鲜，读你的文章我很激动。我现在是你的粉丝了!你拥有美丽的心灵!!!!
回复激动的shubham + srk +等。
如果你想让我注意到你的个人资料ID包含“Shubham”(梵语吉祥)，SRK(沙鲁克汗的首字母缩写?)等部分，那么当然，我确实注意到了这些。
但我注意到的不止于此……我还注意到你会被许多来自美国的机械师所认识，也许也有一些(或全部)来自万博体育平台这页面。
欢迎来到iMechan万博manbetx平台ica，我对你说!(你花了多少秒才成为这里的发帖会员?(不，我对你的回答不感兴趣。))
——Ajit R. Jadhav
细菌在盐水中会干涸
嗨特,
我认为你原帖中给出的以下说法是不正确的:
“另一方面，在盐水中的细菌，渗透
压力导致水分子在可渗透层上扩散
皮肤细菌。当水进入细菌体内时，它会使细菌膨胀。
最终，细菌变得如此臃肿，就像一个膨胀的
气球，它的表皮无法承受机械压力，所以它破裂了
开放。我不知道，但这是我从一个生物物理学家那里听到的
朋友一次。(而且，维基百科上的“细胞溶解”条目告诉我们
类似)。如果解释是正确的，那么最终
在盐水中杀死细菌的是机械应力。”
在盐水中，细菌会因为渗透作用而失去水分，然后干涸，而不是像在淡水中那样膨胀和爆炸。生物体似乎有一些活动机制为了防止此类事情的发生。这些可能会使研究(建模?)更加复杂……
问候,
Jayadeep
细菌会干涸的…
但我清楚地记得，这是一位生物物理学家朋友有一天碰巧告诉我们的……谁知道……参考你的链接，低张力和高张力都是可能的，你知道…
而且，关于某些细菌/微生物的耐寒性，探索频道曾经(实际上，很多次)展示了它们中的一些是如何生活在海底深处的，就在那些活的水下火山旁边(即在相当高的温度地区)。它们强壮的一个原因是它们是无氧的。事实上，它们在相对较高的温度下茁壮成长。还有一些证据表明，微生物也能在星际空间生存(包括高辐射、极端温度变化等)……
但如果你要对细菌膨胀+破裂或干燥+可能的内爆进行微观力学建模，我仍然觉得，这项努力值得获得诺贝尔奖!
这基本上是扩散问题…
Deaar特:
只要知道膜的力学特性，就可以用有限元法求解。
任何渗透作用都可以用两个方程来定义一个是能-普朗克方程(和反应项一起)
第二个是泊松方程，依赖于电相互作用
分子和膜，泊松方程可以使用。
解这两个方程会得到浓度差，也就是
将成为扩张的动力。如果你知道物理性质
对于膜，可以应用力学场方程并估计所需的
渗透压使膜破裂。
最后，你谈论的是外部解决方案
浓缩后会迅速交换离子并破坏膜。
这是关于细菌的。
对于病毒，我的知识有限。我不认为它们有任何膜(可以穿透)，除了活跃的结合表面(随着DNA类型的产生而繁殖)。这是一个分子动力学问题。
回复Kamlesh
亲爱的上刊登,
1.我在这一点上的评论大致按照你提出的各点的顺序进行
是的，有限元分析可以用于膜的机械响应的纳米/微观建模。也许，也适用于爆发时产生的非线性振动. ...我仍然认为，这一切都有资格获得诺贝尔奖。
可能泊松定理对于高浓度来说太简单了。
确切地说，什么会构成MD问题?机械吗?
2.由于这是我第三次强调我最初评论的轻松性质，正如我上面提到的诺贝尔奖所证明的那样，但尽管如此，我还是一次又一次地被卷入严肃的话题，请允许我在这里真正严肃一些。
2.1我最初的评论并不否认，当涉及到膜，扩散，断裂等时，可能有很多问题对于严肃的研究来说是好的。
许多化学和化学工程都与膜和扩散有关。至于生物化学，Bert Sakmann和Erwin Neher因其在“细胞中单离子通道的功能”等方面的工作而获得1991年诺贝尔生理学和医学奖。当然,他们不值得诺贝尔奖，恕我直言。
因为他们已经衍射了巴基球(例如见在这里)，我想知道它们现在是否也能分辨病毒和/或细菌。不,我是认真的。我对波粒二象性很感兴趣，并且对它有一些看法决议)。至于像病毒和细菌这样的大型分子“集群”，我是从相关的Wiki页面量子退相干可以成为人们认真追求这一研究方向的重要动机之一。我想，病毒确实有明确的晶体结构。
所以，如果不是薛定谔的猫，至少也是薛定谔的病毒/细菌!!
[而且，再一次，注意到严肃的诺贝尔奖获得者自己，在他们严肃的物理研究过程中(更不用说其他所有人)对这个问题的看法，我现在无法停止哈哈大笑!]
光……一开始，这就是事情的基调。
你好，FEA有效，所以
你好,
有限元分析有效，泊松方程对任何浓度都有效;你也可以用玻尔兹曼方程求近边界势。
抱歉没听清你的轻音。那会节省我的时间。
顺便说一下，Bert Sakmann和Erwin Neher的研究解决了许多(几乎所有)与离子传输相关的生物学问题，这导致了革命性的药物设计。
问候,
回复K. Suthar
与FDM相比，FEA在泊松方程的求解过程中表现得更差(以更复杂的方式)。(为什么我说一半?考虑基本内置于FEM中的梯度的依赖于ansatz的行为，而不是在FDM中，以防您没有注意到它(更有可能的是:还没有教过)。我重申一下我对泊松定理的保留意见以防万一的相互作用。
不要为此感到太难过;我并不是不高兴，我的回复至少在将来帮你节省了时间。
这就是为什么我认为他们肯定配不上诺贝尔奖的原因之一(顺便说一句，诺贝尔奖没有颁给他们)……不妨加上一句，其中之一更多的核心在他们的研究中，它显示了，例如，为什么有血压的人被建议少吃盐，多吃香蕉——香蕉富含K(钾)，所以，吃香蕉会改变动态平衡，减少Na+，这反过来有助于控制血压. ...此外，解释运动员的兴奋…简直令人难以置信范围的现象……在一个与世隔绝的科学得到奖励的世界里，委员会给他们颁发诺贝尔奖是在帮他们自己的忙。
在结束之前，让我提醒你:节省你的时间!(哈哈!)