воскресенье, 17 февраля 2013 г.

Биофизика - наука содружества

Определений биофизики ( от древнегреческих βίος - жизнь,  φύσις - природа) как науки, несколько. Мне кажется наиболее ёмким такое: Биофизика - наука,  изучающая особенности функционирования физических законов на биологическом уровне организации веществ.
Рубин А. Б. - член-корреспондент РАН, профессор, зав. кафедрой биофизики МГУ писал: "Важнейшее содержание биофизики составляют:
·      нахождение общих принципов биологически значимых взаимодействий на молекулярном уровне,
·   раскрытие их природы в соответствии с законами современной физики, химии с использованием новейших достижений математики,
·      и разработка на основе этого исходных обобщённых понятий, адекватных описываемым биологическим явлениям».
Биологические объекты, как правило, очень сложны и на протекающие в них процессы влияют многие факторы, которые часто зависят друг от друга. Одной из  задач биофизики является приспособление физических  методов и методик для решения задач биологии, так как физика позволяет создать упрощенные модели объекта, которые описываются законами термодинамики, электродинамики, квантовой и классической механики. С помощью корреляции физических данных с биологическими единицами, можно получить более глубокое понимание процессов в исследуемом биологическом объекте. Сегодня для получения информации в биологических системах применяют различные оптические методы, рентгено-структурный анализ с использованием синхротронного излучения, ЯМР - и ЭПР -, а также резонансную спектроскопии, различные электрометрические методы, микроэлектродную технику, методы хемилюминесценции, лазерную спектроскопию, метод меченых атомов. Разрабатываются специальные методики с использованием эффектов восприятия некоторых воздействий на биологическую форму материи.
Считается, что у истоков биофизики как науки стояла работа Эрвина Шрёдингера «Что такое жизнь с точки зрения физики» (1945), в которой  рассматривалось несколько важнейших проблем, таких как термодинамические основы жизни, общие структурные особенности живых организмов, соответствие биологических явлений законам квантовой механики и др.
Уже на начальных этапах своего развития биофизика была тесно связана с идеями и методами физики, химии, физической химии и математики и использовала в исследовании биологических объектов точные экспериментальные методы (спектральные, изотопные, дифракционные, радиоспектроскопические). Основной итог этого периода развития биофизики —  экспериментальные доказательства возможности применения  основных законов физики к биологическим объектам.
В наше время биофизика из вспомогательной области биологии превращается  в подлинную физику явлений жизни, хотя с этим утверждением согласны не все биологи. Многие из них склонны считать, что задача биофизики состоит лишь в применении физических методов исследования в биологии. Не соглашусь с этим, так как биология издавна пользуется многими физическими приборами, среди которых микроскоп, медицинский термометр, электрокардиограф. Дело не в методах, а в том, что биофизическое исследование начинается с постановки физической задачи, относящейся к явлениям жизни. Важно то, что исследователь стоит на позициях физики, а задача эта может решаться и иными, например биологическим или химическим, методами.
Биологическая физика как наука развивается широким фронтом, условно принято разделять ее на три области.
1. Молекулярная биофизика, изучающая строение и свойства биологически функциональных веществ и построенных из них комплексов.
2. Биофизика клетки, изучающая надмолекулярные клеточные и субклеточные системы.
3. Биофизика сложных систем, развивающаяся главным образом на путях физико-математического моделирования биологических процессов в клетках, в физиологических системах организма, в организмах, в популяции, в биосфере в целом.
Взаимодействие физики с биологией имеет давнюю историю.  Как возникала биофизика как наука – читай…
Кто они – известные  исследователи в области биофизики? Кто из них стал Лауреатом Нобелевской премии? Смотри…

Комментариев нет:

Отправить комментарий