Denne artikkelen er også tilgjengelig som en lydfil.

biofysikk

fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigasjon Hopp til søk

Biofysikk er en tverrfaglig vitenskap som på den ene siden prøver å undersøke og beskrive prosesser i biologiske systemer ved hjelp av fysikkens lover og målemetoder, og på den annen side omhandler den målrettet ny og videreutvikling av fysiske metoder for undersøkelse av biologiske prosesser. Bionikk kan også tilordnes biofysikk. Kort sagt, biofysikk er anvendelsen av fysikk på det biologiske og omvendt. I det tyske universitetslandskapet er biofysikk et mindre emne . [1]

Spørsmål og problemer oppstår ikke bare fra biologi, men også fra medisinsk forskning og anvendelse. Biofysisk forskning krever derfor et nært samarbeid mellom forskere fra fysikk, biologi, kjemi , medisin og deres grensefag. Av denne grunn er biofysikk ved universiteter ikke nødvendigvis tildelt fysikkavdelingen. Selv om biofysikk opprinnelig utelukkende ble utført av forskere fra de ovennevnte fagområdene (spesielt fysikere), har det nå blitt opprettet uavhengige biofysikk-kurs ved flere tyske universiteter.

uttrykk

Ordet biofysikk består av det greske βίος, bios "life" og φυσική (θεωρία), physikē (theōria ) = "natural (research)". Historisk sett begynte fysikken med beskrivelsen av prosesser i livløs natur. Her blir det undersøkt i hvilken grad kunnskapen som er oppnådd kan brukes på levende natur. Begrepet biofysikk ble introdusert og myntet [2] av Boris Rajewsky da Kaiser Wilhelm Institute for Biophysics ble grunnlagt, det nåværende MPI for biofysikk.

Generelle prinsipper

Biologiske objekter (som starter med individuelle celler gjennom større cellenettverk, for eksempel vev eller organer , opp til høyere organismer ) er ekstremt komplekse i sin natur. Som regel kan biologiske prosesser bare undersøkes integrert ved hjelp av et stort antall påvirkningsfaktorer, som i mange tilfeller heller ikke er uavhengige av hverandre. Dette er en stor begrensning for klassisk biologi.

Essensen i fysikk er å redusere komplekse systemer til noen få påvirkningsfaktorer. I biofysikk blir det først forsøkt å redusere biologiske systemer til et nødvendig minimum. Ved hjelp av fysiske metoder blir det deretter gjort forsøk på disse forenklede modellsystemene for å undersøke prosessene i det biologiske systemet, ideelt sett på molekylært eller supramolekylært nivå, og å beskrive dem ved hjelp av fysiske lover. Ved å korrelere de biofysiske dataene med de tilsvarende biologiske dataene, kan det sikres at modellsystemet som brukes, er i stand til å beskrive det biologiske systemet tilstrekkelig. De viktigste grunnleggende for dette er lovene for termodynamikk og elektrodynamikk , men kvantemekanikk og klassisk mekanikk brukes også. Kunnskap om de fysiske lovene og teknikkene og en detaljert forståelse av biologiske systemer og de fysisk -kjemiske egenskapene til de involverte molekylene er av avgjørende betydning.

I tillegg har fysikken et stort antall metoder (f.eks. Fra spektroskopi eller mikroskopi ) som i sin opprinnelige form ikke er egnet for undersøkelse og behandling av biologiske objekter eller deres individuelle komponenter (f.eks. Lipider eller proteiner ) under fysiologiske forhold er passende. Et annet fokus for biofysikk er tilpasningen av disse metodene for å håndtere biologiske spørsmål. Videre brukes fysiske effekter også målrettet for å utvikle nye metoder basert på dem som gjør det mulig å undersøke biologiske prosesser. Bruksområdene for disse metodene spenner fra nesten alle områder av biologi til medisinsk diagnostikk og terapi.

Biofysikk er en kobling mellom biologi og, i tillegg til fysikk, et stort antall andre vitenskapelige disipliner, for eksempel medisin , medisinsk teknologi , kjemi , biokjemi , fysisk kjemi, datavitenskap, etc. Biofysisk forskning krever derfor et nært samarbeid mellom forskere fra forskjellige feltet drives derfor ofte ikke utelukkende i fysiske institutter. Ofte kan biofysisk orienterte arbeidsgrupper også finnes i biologiske, kjemiske, farmakologiske og medisinske avdelinger eller fakulteter .

Delområder

Som de fleste andre naturvitenskap er biofysikk også inndelt i forskjellige delområder. Delområdene overlapper imidlertid delvis, og et spesifikt biologisk spørsmål kan derfor sjelden tilordnes klart et delområde.

De forskjellige delområdene presenteres kort nedenfor:

Viktige biofysikere og forskere viktige for biofysikk

Biofysikk i Tyskland

undersøkelser

I Tyskland er universitetets biofysiske institutter og avdelinger stort sett knyttet til matematikk og naturvitenskap, men også til de medisinske fakultetene. I tillegg til universitetene, utføres også biofysisk forskning ved institutter for Leibniz Association og Max Planck Society . Det er også noen bioteknologiske og farmasøytiske selskaper som har sine egne biofysiske avdelinger.

lære bort

Biofysikk undervises ved mange universiteter - delvis som et mindre emne, delvis som et spesialiseringsfag eller delvis som et selvstendig studium. Biofysikk kan nås fra biologisk eller fysisk retning. Mesteparten av tiden er imidlertid biofysikk bare et hoved- eller underfag for fysikkstudenter. Imidlertid tilbyr mange universiteter en doktorgrad i biofysikk. Antallet universiteter som også tilbyr biofysikk som vitnemål , mastergrad og bachelorgrad øker.

German Society for Biophysics

De tyske biofysikerne er organisert i German Society for Biophysics (DGfB). Dette er medlem av European Biophysical Societies 'Association (EBSA) og International Union for Pure and Applied Biophysics (IUPAB). Det største og viktigste biofysiske samfunnet er Biophysical Society , det amerikanske biofysiske samfunnet, der tyskere også kan bli medlemmer.

litteratur

Referanse bøker

Fagblader

weblenker

Wiktionary: Biophysics - forklaringer på betydninger, ordopprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. Små fag: Biofysikk på portalen for små fag. Hentet 12. juni 2019 .
  2. Om Max Planck Institute for Biophysics .