Biyofizik veya biyolojik fizik, biyolojik sistemleri incelemek için fizikteki yaklaşım ve yöntemleri uygulayan disiplinler arası bir bilimdir. Biyofizik, molekülerden organizmaya ve popülasyonlara kadar biyolojik organizasyonun tüm ölçeklerini kapsar. Biyofiziksel araştırma biyokimya, fizikokimya, nanoteknoloji, biyomühendislik, hesaplamalı biyoloji, biyomekanik ve sistem biyolojisi ile önemli ölçüde çakışmaktadır.

Biyofizik kavramı başlangıçta Karl Pearson tarafından 1892'de tanıtıldı.

Moleküler biyofizik tipik olarak, biyomoleküler olayların fiziksel temellerini bulmak isteyen biyokimya ve moleküler biyolojideki biyolojik soruları ele alır. Bu alandaki bilim adamları, DNA, RNA ve protein biyosentezi arasındaki etkileşimleri içeren bu hücrelerin çeşitli sistemleri arasındaki etkileşimleri anlamanın yanı sıra bu etkileşimlerin nasıl düzenlendiği ile ilgili araştırma yapmaktadır. Bu soruları cevaplamak için çok çeşitli teknikler kullanılır.

X-ışınları ve nötronlar (SAXS / SANS) ile birlikte floresan görüntüleme teknikleri yanı sıra elektron mikroskopisi, x-ışını kristalografisi, NMR spektroskopi, atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve küçük açılı saçılım (SAS) genellikle yapıları görselleştirmek için kullanılır biyolojik önemi. Protein dinamikleri, nötron spin echo spektroskopisi ile gözlemlenebilir. Yapıdaki konformasyonel değişim, çift polarizasyon interferometri, dairesel dikroizm, SAXS ve SANS gibi teknikler kullanılarak ölçülebilir. Optik cımbız veya AFM kullanarak moleküllerin doğrudan manipüle edilmesi, kuvvetlerin ve mesafelerin nanometre düzeyinde olduğu biyolojik olayları izlemek için de kullanılabilir. Moleküler biyofizikçiler karmaşık biyolojik olayları, örneğin; istatistiksel mekanik, termodinamik ve kimyasal kinetik aracılığıyla. Çok çeşitli disiplinlerden bilgi ve deney tekniklerini çizerek, biyofizikçiler genellikle bireysel moleküllerin veya molekül komplekslerinin yapılarını ve etkileşimlerini doğrudan gözlemleyebilir, modelleyebilir veya manipüle edebilir.

Modern biyofizik, yapısal biyoloji veya enzim kinetiği gibi geleneksel (yani moleküler ve hücresel) biyofiziksel konulara ek olarak, biyoelektronikten kuantum biyolojisine kadar deneysel ve teorik araçları içeren olağanüstü geniş bir araştırma yelpazesini kapsar. Biyofizikçiler, dokular, organlar, popülasyonlar ve ekosistemler gibi daha büyük sistemlere fizikten matematik ve istatistiklerin yanı sıra modellerden ve deneysel teknikler uygulamaktan giderek yaygınlaşmaktadır. Biyofiziksel modeller, tek nörondaki elektrik iletiminin yanı sıra hem doku hem de tüm beyinde sinirsel devre analizi çalışmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Tıp fiziği, biyofiziğin bir kolu, radyodan mikroskobiye ve nanotıp alanına kadar fiziğin tıbba veya sağlık alanına uygulanmasıdır. Örneğin, fizikçi Richard Feynman nanotıpın geleceği hakkında teori kurdu. Biyolojik makineler için tıbbi kullanım fikri hakkında yazmıştı (bkz. Nanomakineler). Feynman ve Albert Hibbs, bazı tamir makinelerinin bir gün, (Feynman'ın belirttiği gibi) "doktoru yutacak" noktaya kadar küçültülebileceğini önermişti. Feynman'ın 1959 tarihli "There's Plenty of Room in The Bottom" adlı makalesinde bu fikir tartışıldı.

Tarihi

Biyofizikteki daha önceki çalışmaların bazıları 1840'larda Berlin fizyologlar okulu olarak bilinen bir grup tarafından gerçekleştirildi. Üyeleri arasında Hermann von Helmholtz, Ernst Heinrich Weber, Carl F. W. Ludwig ve Johannes Peter Müller gibi öncüler vardı. Biyofizik Luigi Galvani çalışmalarına dayanıyor gibi görülebilir.

Robert Rosen gibi bazı yazarlar, biyofizik yöntemini, biyofiziksel yöntemin biyolojik fenomenin spesifikliğini hesaba katmadığı gerekçesiyle eleştirmektedirler.

Özel Arama Motoru
- Design by Filozof.net