- Mitä on biofysiikka?
- Biofysiikan tutkimuskohde
- Biofysiikan tavoitteet
- Biofysiikan alat
- Biofysiikan merkitys
Selitämme, mitä biofysiikka on, sen tavoitteet, tutkimuskohde ja alat. Myös sen merkitys elämän ymmärtämiselle.
Mitä on biofysiikka?
Biofysiikka on kurinalaisuutta joka käsittelee tutkimusta biologia näkökulmasta fyysistä (siis heidän yhteinen nimensä). Tämä kaksois- tai kaksoisluonne tekee mahdottomaksi määritellä, onko kyseessä biologiaa lähellä oleva fysiikan haara vai fysiikkaa lähellä oleva biologian haara.
Joka tapauksessa siinä yhdistyy fysiikan teoreettinen henki ja mahdollisuus saada todennettavia kokeellisia tuloksia, mikä on yleistä biologiassa.
Biofysiikka on tässä mielessä yksi ensimmäisistä tieteenaloista, johon yhdistetään erilaisia lähestymistapoja Tieteet elementaalit, mikä on nouseva trendi nykyajan tieteellisessä maailmassa. Tällä tieteenalalla saadut tulokset ovat kiinnostuksen kohde sekä biologiaan että soveltavaan fysiikkaan.
Se on nuori tieteenala, ainakin muodollisesti tunnustetuksiltaan, sillä sen tutkimusalueet ovat jopa ennen tieteen käsitettä. Ensimmäinen varsinainen biofyysinen tutkimus oli 1700-luvulla, jolloin saksalaisen jesuiittatieteilijän Atanasio Kircherin (1601-1680) tutkimukset eläinten bioluminesenssista julkaistiin osana hänen työtään.Ars Magna Lucis et Umbrae”.
Biofysiikan tutkimuskohde
Biofysiikan tutkimuskohde voidaan määritellä fysikaaliseksi alaksi elämää tai fysiikan soveltamista eläviä olentoja. Hän tarkastelee tutkimuskohteensa suurelta osin klassisen mekaniikan eli newtonilaisen mekaniikan fysikaalisesta näkökulmasta.
Se sisältää tutkimisen ilmiöitä yleinen fysiikan maailmassa, kuten sähköä, valoa, magnetismi, muun muassa, mutta liittyy biologian maailmaan: biosähkö, bioluminesenssi, biomagnetismi ja niin edelleen.
Biofysiikan tavoitteet
Biofysiikalla on monia erilaisia tavoitteita, kuten:
- Ymmärrä ihmiskehoa ja muita eläviä olentoja järjestelmät fyysinen, jolla on kvantitatiivisia muuttujia, kuten sisäinen energia, haje, jne.
- Käännä fysiikan kielelle (eli kuvaa sen termein) joitain erityisiä monimutkaisen elämän ilmiöitä, erityisesti sellaisia, joihin liittyy energiat perusasiat: sähkö, magnetismi, painovoima, jne.
- Käytä kaikkia aikaisempia tietoja ratkaisuun ongelmia erityisiä, kuten proteesien valmistus, hoitojen ja uusien työkalujen keksiminen diagnostinentai uusia materiaaleja, jotka ovat saaneet inspiraationsa elämästä itsestään.
- Käytännössä poikkitieteellistä lähestymistapaa fysiikkaan ja biologiaan, jotta voit ylittää tietyn alan rajoitukset käyttämällä työkaluja ja tietoa muista.
Biofysiikan alat
Biofysiikan pääasialliset tutkimusalueet, joista jokainen avaa tietyn kiinnostuksen kohteen, ovat seuraavat:
- Biomekaniikka. Kyse on ihmiskehon prosessien tutkimuksesta, niiden ymmärtämisestä sisäisten ja ulkoisten voimien kohdistamisena siihen, mikä antaa meille mahdollisuuden ajatella niitä sellaisilla termeillä kuin energiatehokkuus, anatominen mekaniikka jne., mikä puolestaan on hyödyllinen proteesien valmistukseen.
- Bioakustiikka. Kuten sen nimi osoittaa, tuotannon tutkimus ääni in eläimet, sisältäen ihminen. Tämä vaihtelee käyttäytymisestä aallot ääntä korvan neurofysiologiseen laitteistoon asti.
- Kennomoottorit. Se on tieteenala, joka sisältää liikkeet elävien olentojen energianmuutosprosessina (kemia, yleensä) töissä, jotta voimme jäljitellä niitä (esimerkiksi nanokoneiden luomiseksi).
- Proteiinin dynamiikka. Se on noin tutkimusta liikkeitä ja poimuja proteiinia ja muut molekyylirakenteet rakenteidensa, toimintojensa tai koostumustensa mukaan fysiikan lakeja soveltaen.
- Molekyylikommunikaatio. Pohjimmiltaan kyse on tiedonvaihdosta solutasolla, molempien välillä soluja samasta organismi, kuten välillä yksisoluisia organismeja, käyttämällä systeemisiä periaatteita, jotka voidaan hyvin ymmärtää fysikaalisesta näkökulmasta.
Biofysiikan merkitys
Mielenkiintoisinta biofysiikan näkökulmassa on se, että se ajattelee uudelleen tai miettii uudelleen rajoja maailman välillä. asia (epäorgaaninen) ja elämän maailma (Luomu), koska samat fysiikan perusvoimat vaikuttavat molempiin. Tällä tavoin se tarjoaa elementaarisemman käsityksen siitä, mitä elämä on ja mikä erottaa elävät olennot niitä ympäröivästä elottomasta aineesta.
Toisaalta biofysiikka mahdollistaa biologisten ongelmien lähestymisen eri näkökulmasta, mikä hyödyntää fysiikan elementtejä, kuten sähkömagneettisten säteiden soveltamista solujen tutkimiseen tai ydinmagneettista resonanssia solujen kudosten tutkimiseen. eliöt ei tarvitse vahingoittaa tai rikkoa niitä.