biofysikk

Biolog

2022

Vi forklarer hva biofysikk er, dens mål, studieobjekt og grener. Også dens betydning for å forstå livet.

Biofysikk forstår levende ting i fysiske termer.

Hva er biofysikk?

Biofysikk er disiplin som omhandler studiet av biologi fra synspunktet til fysisk (derav fellesnavnet deres). Denne doble eller doble naturen gjør det umulig å definere om det er en gren av fysikk nær biologi, eller en gren av biologi nær fysikk.

I alle fall kombinerer den fysikkens teoretiske ånd med muligheten for å oppnå etterprøvbare eksperimentelle resultater, noe vanlig i biologien.

Biofysikk er i denne forstand en av de første vitenskapelige disiplinene å kombinere ulike tilnærminger til Vitenskaper elementals, som er en stigende trend i den moderne vitenskapelige verden. Resultatene oppnådd av denne disiplinen er av renter for både biologi og anvendt fysikk.

Det er en ung disiplin, i det minste i sin formelle anerkjennelse, siden studieområdene til og med går før selve vitenskapsbegrepet. Den første ordentlige biofysiske studien var på det syttende århundre, da studiene til den tyske jesuittforskeren Atanasio Kircher (1601-1680) på dyrebioluminescens ble publisert som en del av hans arbeid "Ars Magna Lucis et Umbrae”.

Objekt for studiet av biofysikk

Studieobjektet for biofysikk kan defineres som det fysiske feltet til liv eller anvendelsen av fysikk til levende skapninger. I stor grad betrakter han studieobjektet sitt fra det fysiske perspektivet til klassisk mekanikk, det vil si newtonsk mekanikk.

Det innebærer utforskning av fenomener vanlig i fysikkens verden, som f.eks elektrisitet, den lys, den magnetisme, blant andre, men knyttet til biologiens verden: bioelektrisitet, bioluminescens, biomagnetisme og så videre.

Mål for biofysikk

Biofysikk er avgjørende for fremstilling av proteser.

Biofysikk forfølger et mangfoldig sett med mål, for eksempel:

  • Forstå menneskekroppen og andre levende vesener mht systemer fysisk utstyrt med kvantifiserbare variabler som intern energi, entropi, etc.
  • Oversett til fysikkens språk (det vil si beskriv i dets termer) noen spesielle fenomener i komplekst liv, spesielt de som involverer energier grunnleggende: elektrisitet, magnetisme, gravitasjon, etc.
  • Bruk all forkunnskapen til løsningen av problemer spesifikke, slik som produksjon av proteser, oppfinnelsen av behandlinger og nye verktøy diagnostisk, eller nye materialer inspirert av livet selv.
  • Sett i praksis en tverrfaglig tilnærming til fysikk og biologi, for å overskride begrensningene til et spesifikt felt ved å bruke verktøyene og kunnskap av andre.

Filialer av biofysikk

Hovedområdene for studiet av biofysikk, som hver innleder en bestemt interessegren, er følgende:

  • Biomekanikk. Det handler om studiet av prosessene i menneskekroppen, å forstå dem som bruken av indre og ytre krefter på den, som lar oss tenke på dem i termer som energieffektivitet, anatomisk mekanikk, etc., som igjen er nyttig for fremstilling av proteser.
  • Bioakustikk. Som navnet indikerer, undersøkelsen av produksjonen av lyd i dyr, inkludert menneske. Dette spenner fra oppførselen til bølger lyd, opp til ørets nevrofysiologiske apparat.
  • Cellemotorer. Det er en disiplin som inkluderer bevegelser av levende vesener som en prosess med energitransformasjon (kjemi, vanligvis) på jobb, og dermed være i stand til å imitere dem (for å lage nanomaskiner, for eksempel).
  • Proteindynamikk. Det handler om studiet av bevegelsene og foldene til protein og andre molekylære konstruksjoner, i henhold til deres strukturer, funksjoner eller sammensetninger, som anvender fysikkens lover.
  • Molekylær kommunikasjon. I hovedsak handler det om utveksling av informasjon på mobilnivå, begge mellom celler av det samme organisme, som mellom encellede organismer, ved å bruke systemiske prinsipper som godt kan forstås fra et fysisk synspunkt.

Viktigheten av biofysikk

Biofysikk studerer fenomener som bioluminescens fra et annet perspektiv.

Det som er mest interessant med det biofysiske perspektivet er at det nytenker eller nytenker grensene mellom verden av saken (uorganisk) og livsverden (organisk), siden begge er påvirket av de samme grunnleggende kreftene i fysikken. På denne måten gir det en mer elementær forståelse av hva liv er og hva som skiller levende ting fra den livløse materien som omgir dem.

På den annen side tillater biofysikk å nærme seg biologiske problemer fra et annet perspektiv, som drar nytte av fysikkens elementer, for eksempel bruken av elektromagnetiske stråler ved undersøkelse av celler, eller kjernemagnetiske resonanser for å studere vevet i organismer ingen grunn til å skade eller ødelegge dem.

!-- GDPR -->