Biofyzika

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 24. prosince 2019; kontroly vyžadují 9 úprav .

Biofyzika (z jiného řeckého βίος  - život , jiného řeckého φύσις  - příroda ):

Obecně lze říci, že biofyzika studuje rysy působení fyzikálních zákonů na biologické úrovni organizace hmoty a energie .

„Nejdůležitějším obsahem biofyziky je: nalezení obecných principů biologicky významných interakcí na molekulární úrovni, odhalování jejich podstaty v souladu se zákony moderní fyziky, chemie využívající nejnovější pokroky v matematice a rozvíjení na základě tohoto výchozího zobecněného koncepty, které jsou adekvátní popsaným biologickým jevům“ [1] .

Podle nomenklatury UNESCO je biofyzika odvětvím biologie a má kód 2406 [2] .

Odvětví biofyziky

Podle nomenklatury UNESCO v biofyzice existují sekce [2] :

Výše uvedená klasifikace je založena na principu strukturní organizace objektů a je určena pro maximální pohodlí prezentace nového vývoje při demonstraci problémů avantgardních trendů a potíží při formování a vývoji významných témat a trendů. Pro studium obecného kurzu biofyziky tradiční školy je přijatelnější následující klasifikace [3] . Čas ale ukázal omezující povahu staré školy, která nanejvýš zmiňuje samotný základ vědy – biofyziku složitých systémů. Kvůli tomu obrovská armáda vysoce vzdělaných úzkoprofilových specialistů obchází základní pojmy života a životní činnosti, genezi systému a vyšších funkcí složitých organismů. To omezovalo rozvoj těchto oblastí a přípravu specialistů v problematických vědních oblastech.

Historie výzkumu

Můžeme říci, že počátky biofyziky jako vědy byly dílem Erwina Schrödingera „Co je život z pohledu fyziky“ ( 1945 ), který se zabýval několika důležitými problémy, jako jsou termodynamické základy života, obecná strukturální vlastnosti živých organismů, soulad biologických jevů se zákony kvantové mechaniky atd.

Biofyzika byla již v počátečních fázích svého vývoje úzce spjata s myšlenkami a metodami fyziky, chemie, fyzikální chemie a matematiky a využívala přesné experimentální metody (spektrální, izotopové, difrakční, radiospektroskopické) při studiu biologických objektů. Hlavním výstupem tohoto období ve vývoji biofyziky jsou experimentální důkazy aplikovatelnosti základních fyzikálních zákonů na biologické objekty.

SSSR

První Ústav fyziky a biofyziky v Moskvě byl založen v roce 1927 . Ale netrvalo to dlouho: v roce 1931 byl zatčen její vůdce, akademik Lazarev P.P. a Ústav byl uzavřen [4] .

Moderní směry výzkumu

V současné době se intenzivně rozvíjí biofyzika komplexních systémů a molekulární biofyzika .

Moderní oblasti výzkumu v biofyzice: vliv kosmických geofyzikálních faktorů na průběh fyzikálních a biochemických reakcí, fotobiologické procesy, matematické modelování, fyzika proteinových a membránových struktur, nanobiologie ad.

Hlavní výzkumníci v biofyzice

Aplikace

Biologické objekty jsou zpravidla velmi složité a procesy v nich probíhající jsou ovlivněny mnoha faktory, které na sobě často závisí. Fyzika umožňuje vytvářet zjednodušené modely objektu, které jsou popsány zákony termodynamiky , elektrodynamiky , kvantové a klasické mechaniky . Pomocí korelace fyzikálních dat s biologickými daty lze hlouběji porozumět procesům ve zkoumaném biologickém objektu.

Ve fyzice existuje mnoho metod, které ve své původní podobě nelze použít ke studiu biologických objektů. Dalším úkolem biofyziky je proto adaptace těchto metod a technik pro řešení problémů biologie. Dnes se pro získávání informací v biologických systémech používají různé optické metody, rentgenová difrakční analýza pomocí synchrotronového záření, NMR a EPR spektroskopie, 7-rezonanční spektroskopie, různé elektrometrické metody, mikroelektrodové techniky, chemiluminiscenční metody, laserová spektroskopie, metoda značené atomy atd. Používá se zejména pro lékařskou diagnostiku a terapii.

Vyvíjejí se také speciální techniky využívající efektů při vnímání určitých vlivů na biologickou formu hmoty.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Rubin A. B. Biophysics Archival kopie z 10. února 2008 na Wayback Machine (učebnice) ve 2 sv. - M., 2002. C. 9.
  2. ↑ 1 2 Navrhovaná mezinárodní standardní nomenklatura pro oblasti vědy a techniky . Získáno 26. června 2008. Archivováno z originálu 15. února 2016.
  3. ↑ Na základě materiálů: Rubin A. B. Biophysics Archival kopie ze dne 10. února 2008 na Wayback Machine (učebnice) ve 2 sv. - M., 2002. C. 6.
  4. ↑ Gorelik G. E. Moskva, fyzika, 1937. Archivováno 29. září 2007 na Wayback Machine

Literatura

Odkazy

 Sekce biologie