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| - Biophysics (also biological physics) is an interdisciplinary science that employs and develops theories and methods of the physical sciences for the investigation of biological systems. Studies included under the umbrella of biophysics span all levels of biological organization, from the molecular scale to whole organisms and ecosystems. Biophysical research shares significant overlap with biochemistry, nanotechnology, bioengineering and systems biology.
Molecular biophysics typically addresses biological questions that are similar to those in biochemistry and molecular biology, but the questions are approached quantitatively. Scientists in this field conduct research concerned with understanding the interactions between the various systems of a cell, including the interactions between DNA, RNA and protein biosynthesis, as well as how these interactions are regulated. A great variety of techniques are used to answer these questions.
Fluorescent imaging techniques, as well as electron microscopy, x-ray crystallography, NMR spectroscopy and atomic force microscopy (AFM) are often used to visualize structures of biological significance. Direct manipulation of molecules using optical tweezers or AFM can also be used to monitor biological events where forces and distances are at the nanoscale. Molecular biophysicists often consider complex biological events as systems of interacting units which can be understood through statistical mechanics, thermodynamics and chemical kinetics. By drawing knowledge and experimental techniques from a wide variety of disciplines, biophysicists are often able to directly observe, model or even manipulate the structures and interactions of individual molecules or complexes of molecules.
In addition to traditional (i.e. molecular) biophysical topics like structural biology or enzyme kinetics, modern biophysics encompasses an extraordinarily broad range of research. It is becoming increasingly common for biophysicists to apply the models and experimental techniques derived from physics, as well as mathematics and statistics, to larger systems such as tissues, organs, populations and ecosystems. (en)
- La biofísica es la ciencia que estudia la biología con los principios y métodos de la física. Se discute si la biofísica es una rama de la física o de la biología. Desde un punto de vista puede concebirse que los conocimientos y enfoques acumulados en la física "pura" pueden aplicarse al estudio de los sistemas biológicos. En ese caso la biofísica le aporta conocimientos a la biología, pero no a la física. Ejemplos en ese sentido son la física de la audición, la biomecánica, etc.
Otros estudiosos consideran que existen ramas de la física que deben desarrollarse a profundidad como problemas físicos específicamente relacionados con las materia viviente. Así, por ejemplo, las polímeros biológicos (como las proteínas) no son lo suficientemente grandes como para poderlos tratar como un sistema mecánico, a la vez que no son lo suficientemente pequeños como para tratarlos como moléculas simples en solución. Los cambios energéticos que ocurren durante una reacción química catalizada por una enzima, o fenómenos como el acoplamiento químico-osmótico parecen requerir más de un enfoque físico teórico profundo que de una evaluación biológica.
Entre esos dos extremos aparecen problemas como la generación y propagación del impulso nervioso donde se requiere un pensamiento biológico, más un pensamiento físico así como algo cualitativamente nuevo que aparece con la visión integradora del problema.
Una subdisciplina de la biofísica es la dinámica molecular, que intenta explicar las propiedades químicas de las biomoléculas a través de su estructura y sus propiedades dinámicas y de equilibrio. Otra subdisciplina que se encuentra actualmente en boga es la Biología de sistemas, en la que normalmente se renuncia al detalle molecular para tratar de entender las interacciones globales de los sistemas vivos.
Una cuestión históricamente central en la biofísica es la necesidad o no de nuevas leyes de la física para explicar las propiedades de la materia viva. La gran mayoría de los autores se inclina contra el vitalismo, es decir, consideran que las leyes de la física tal como las conocemos son suficientes para entender a los sistemas biológicos. (es)
- Die Biophysik (engl. biophysics) ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, die zum einen versucht, Prozesse in biologischen Systemen mit Hilfe der Gesetze der Physik (im wesentlichen der Thermodynamik und der Elektrodynamik) und deren Messmethoden zu untersuchen und zu beschreiben, zum anderen sich aber auch mit der gezielten Neu- und Weiterentwicklung physikalischer Methoden zur Untersuchung biologischer Prozesse beschäftigt.
Fragestellungen und Probleme ergeben sich neben der Biologie auch aus der medizinischen Forschung und Anwendung. Biophysikalische Forschung erfordert somit die enge Zusammenarbeit von Wissenschaftlern der Disziplinen Physik, Biologie, Chemie, Medizin und deren Grenzwissenschaften. Aus diesem Grund ist die Biophysik an den Universitäten nicht zwangsläufig dem Fachbereich Physik zugeordnet. Wurde die Biophysik zunächst ausschließlich von Wissenschaftlern der o.g. Disziplinen (insbesondere Physikern) betrieben, wurden mittlerweile an mehreren deutschen Universitäten Biophysikstudiengänge eingerichtet. (de)
- Biofysiikka on poikkitieteellinen tieteenala, joka tarkastelee biologisia järjestelmiä fysikaalisin mallein ja menetelmin. Biofysiikan keskeisiä osa-alueita ovat molekyylirakenteiden biofysiikka ja fysiologinen biofysiikka. Molekyylirakenteiden biofysiikka käsittää biomolekyylien rakenteen ja laskostumisen mallintamista fysikaalisin menetelmin. Fysiologinen biofysiikka tarkastelee elävissä soluissa ja elimissä tapahtuvia ilmiöitä kuten hermoston ja sydämen sähköistä viestintää, aineiden kulkeutumista soluissa ja elimistössä, verenkiertoa ja lihasten ja tukielinten toimintaa fysiikan menetelmin.
Biofysiikassa käytettyjä menetelmiä ovat fysiikan peruslakien soveltamien biologisiin järjestelmiin, mittauksiin pohjautuvien (fenomenologisten) matemaattisten mallien luominen sekä erilaisten mallien pohjalta tehtävät tietokonesimulaatiot ja muut tietokoneella tehtävät analyysit.
Biofysiikka antaa mahdollisuuden ymmärtää biologisia ilmiöitä kvantitatiivisesti ja mallien pohjalta ennustaa biologisten järjestelmien käyttäytymistä. Biofysiikka auttaa ennen kaikkea eläinten elimistön, kasvien, ja muiden eliöiden toiminnan ja rakenneosien koostumuksen ymmärtämisessä. Biofysikaalista tietoa voidaan soveltaa lääkkeiden kehittämisessä, annostelussa ja kohdentamisessa oikeaan paikkaan elimistössä, sairauksien diagnosoinnissa ja hoitamisessa sekä kybernetiikassa ja robotiikassa.
Biofysiikkaa voi opiskella Suomessa tällä hetkellä Oulun yliopistossa ja hieman erilaisilla painotuksilla myös Helsingin yliopistossa, Teknillisen korkeakoulun Teknillisen fysiikan koulutusohjelmassa ja Tampereen teknillisen yliopiston Fysiikan laitoksella. (fi)
- La biophysique est une discipline à l'interface de la physique et la biologie où les outils d'observation des phénomènes physiques sont appliqués aux molécules d'intérêt biologique.
Dans le domaine de l'environnement, la biophysique représente les composants de l'environnement biologique et physique. Les sciences de la terre et de la nature fournissent les informations pour la caractérisation des l'habitats de l'environnement biophysique localisé.
Plusieurs domaines de la biologie dans son sens le plus large ont bénéficié des avancées réalisées par la biophysique. Citons simplement la médecine, la biologie cellulaire ou encore la biologie moléculaire.
Une approche héritée de la physique y est utilisée pour:
* réaliser des images internes d'organisme : IRM, radiographie ou traiter des tumeurs cancéreuses : radiothérapie
* mettre en évidence la structure d'éléments constitutifs du vivant : l'ADN ou les protéines
* mesurer et manipuler de plus en plus précisément les éléments constitutifs du vivant. À titre d'exemple, il est possible d'utiliser des pinces optiques pour déplacer des organites ou bien dérouler la double hélice de l'ADN en mesurant la force appliquée.
Ces quarante dernières années, la biophysique a subi une mutation qui a conduit à une approche de plus en plus moléculaire, c'est à dire réductionniste, des phénomènes biologiques. (fr)
- La Biofisica è lo studio dei problemi biologici condotto utilizzando metodi e concetti della fisica. La biofisica si distingue quindi dalle altre discipline biologiche per le motivazioni metodologiche; oggetto dello studio sono gli esseri viventi, le loro strutture, le loro funzioni, i loro meccanismi. Ciò implica l'impossibilità di stabilire rigidamente una distinzione tra la biofisica e discipline vicine come Fisiologia, Biochimica, Genetica anzi ne sottolinea l'interdisciplinarità, i cui confini arrivano fino alla cibernetica, alla teoria dell'informazione, alla chimica fisica.
Termine di connotazione può essere individuato esaminando gli argomenti che questa disciplina ha di fatto affrontato: il raggiungimento del livello molecolare nello studio di molti meccanismi biologici è alla base di quella che viene chiamata Biofisica Molecolare, che si occupa in particolare della struttura delle molecole di interesse biologico.
In questo senso viene usata anche l'espressione Biologia Molecolare che è però più utilizzata per lo studio della struttura delle macromolecole biologiche ed in particolare proteine ed acidi nucleici. Ma la biofisica si è appoggiata nel suo cammino anche alla meccanica quantistica per lo studio dell'iterazione tra molecole ed onde elettromagnetiche; alla termodinamica, specialmente quella dei processi irreversibili o di non equilibrio, che permette lo studio di sistemi biologici che scambiano materia con l'esterno e nei quali continuamente si svolgono processi irrversibili. (it)
- 生物物理学（せいぶつぶつりがく）とは、物理学的な観点や手法により生命現象を研究する生命科学の分野であり、生物学と物理学の学際的研究分野である。
構造生物学や一分子細胞生物学のように、X線回折による結晶構造解析などの電磁気学的な手法に重きをおくものや、神経科学のように細胞の電気的ふるまいを電気生理学的手法によって解明しようとするものなどがある。 (ja)
- Biofysica is een interdisciplinaire wetenschap die theorieën en methoden uit de natuurkunde toepast op biologische systemen. De onderwerpen waar de biofysica zich mee bezig houdt bestrijken het complete spectrum van de biologie, van enkele moleculen tot complete organismen en ecosystemen. Biofysisch onderzoek heeft overlap met de biochemie, nanotechnologie, systeembiologie en biomedische technologie.
Het grootste deel van het biofysisch onderzoek richt zich op processen in de cel en de interactie tussen cellen. Biofysici zoeken daarbij naar een kwantitatieve beschrijving van de processen die zij bestuderen, gebaseerd op bekende natuurkundige principes. Deze benadering verschilt van die van de de moleculaire biologie, die dezelfde systemen vanuit een biologische invalshoek kwalitatief beschrijft.
De biofysische benadering van een complex systeem bestaat vaak uit een beschrijving in termen van deelsystemen en de interacties daartussen. Door deze reductionistische benadering kunnen ook biologische processen begrepen worden met bestaande natuurkundige theorieën en technieken, zoals statistische fysica en thermodynamica. Door het combineren van de kennis en ervaring van een groot scala aan wetenschappelijke disciplines zijn biofysici in staat om metingen te doen aan de structuren en interacties van individuele moleculen, en deze zelfs te manipuleren. (nl)
- Biofizyka jest dziedziną naukowa z pogranicza fizyki i biologii, zajmująca się badaniem procesów fizycznych związanych z funkcjonowaniem określonych obiektów żywych: organizmów, organów, tkanek, komórek. Takich procesów i przemian jak: energetyczne, zjawiska elektryczne, mechanika ruchów. Bada struktury cząsteczkowe i procesy fizyczne w komórce. Biofizyka podejmuje również próby ustalenia uniwersalnych praw biologicznych niezależnych od konkretnej formy życia. Dziedzina ta w zakresie badania organicznych struktur cząsteczkowych zazębia się z biochemią i tu wyznaczenie ścisłej granicy między tymi dziedzinami staje się już trudne.
Zobacz też:
* Fizyka medyczna
* przegląd zagadnień z zakresu biologii (pl)
- A biofísica é uma ciência interdisciplinar que aplica as teorias e os métodos da física para resolver questões de biologia. A biofísica buscar enxergar o ser vivo com um corpo, que ocupando lugar no espaço, e transformando energia, existe num meio ambiente que interage com este ser. Aspectos elétricos, gravitacionais, magnéticos e mesmo nucleares estão na fundamentação de vários fenômenos biológicos, e portanto, podem ser tratados pelos conhecimentos das ciências físicas. (pt)
- Биофи́зика (от — жизнь, — природа):
*раздел физики и современной биологии, изучающий физические аспекты существования живой природы на всех её уровнях, начиная от молекул и клеток и заканчивая биосферой в целом;
*это наука о физических процессах, протекающих в биологических системах разного уровня организации и о влиянии на биологические объекты различных физических факторов. Биофизика призвана выявлять связи между физическими механизмами, лежащими в основе организации живых объектов и биологическими особенностями их жизнедеятельности.
Обобщённо можно сказать, что биофизика изучает особенности функционирования физических законов на биологическом уровне организации вещества.
Биофизика — наука междисциплинарная и для работы в ней требуются знания физики, биологии, химии и медицины. Поэтому биофизически ориентированные исследования проводятся не только в специализированных институтах, но также и в биологических, химических, фармакологических и медицинских. (ru)
- Biofysik är den del av biologin som omfattar studiet av fysikaliska egenskaper hos vävnader och celler och fysikaliska förlopp i levande organismer. Biofysik innehåller element av biologi, kemi (särskilt biokemi och fysikalisk kemi) och fysik. Fysikaliska metoder används för att besvara biologiskt intressanta frågor. Biomolekyler såsom proteiner, DNA och RNA kan studeras med hjälp av spektroskopi. Interaktioner mellan till exempel proteiner och biologiska membran är också ett hett forskningsområde. (sv)
- 生物物理学是生物学和物理学的交叉学科，研究生物的物理特性。它的研究范围有时会与生理学、生物化学或细胞生物学重叠。
物理学和生物学在两方面有联系：一方面，生物为物理提供了具有物理性质的生物系统，另一方面，物理为生物提供了解决问题的工具。
生物物理学包括：
*结构生物学
*光谱、成像
*生物物理技术
*生物能学
*膜生物物理学
*细胞生物物理学
*细胞信号传导和受体
*电生理学
*神经生物物理学
*生物力学和生物流变学
*理论生物物理学
*生物信息学
*系统生物学
*学习和认知等等 (zh)
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| rdfs:comment
| - Biophysics (also biological physics) is an interdisciplinary science that employs and develops theories and methods of the physical sciences for the investigation of biological systems. Studies included under the umbrella of biophysics span all levels of biological organization, from the molecular scale to whole organisms and ecosystems. Biophysical research shares significant overlap with biochemistry, nanotechnology, bioengineering and systems biology. (en)
- La biofísica es la ciencia que estudia la biología con los principios y métodos de la física. Se discute si la biofísica es una rama de la física o de la biología. Desde un punto de vista puede concebirse que los conocimientos y enfoques acumulados en la física "pura" pueden aplicarse al estudio de los sistemas biológicos. En ese caso la biofísica le aporta conocimientos a la biología, pero no a la física. Ejemplos en ese sentido son la física de la audición, la biomecánica, etc. (es)
- Die Biophysik (engl. biophysics) ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, die zum einen versucht, Prozesse in biologischen Systemen mit Hilfe der Gesetze der Physik (im wesentlichen der Thermodynamik und der Elektrodynamik) und deren Messmethoden zu untersuchen und zu beschreiben, zum anderen sich aber auch mit der gezielten Neu- und Weiterentwicklung physikalischer Methoden zur Untersuchung biologischer Prozesse beschäftigt. (de)
- Biofysiikka on poikkitieteellinen tieteenala, joka tarkastelee biologisia järjestelmiä fysikaalisin mallein ja menetelmin. Biofysiikan keskeisiä osa-alueita ovat molekyylirakenteiden biofysiikka ja fysiologinen biofysiikka. Molekyylirakenteiden biofysiikka käsittää biomolekyylien rakenteen ja laskostumisen mallintamista fysikaalisin menetelmin. (fi)
- La biophysique est une discipline à l'interface de la physique et la biologie où les outils d'observation des phénomènes physiques sont appliqués aux molécules d'intérêt biologique. (fr)
- La Biofisica è lo studio dei problemi biologici condotto utilizzando metodi e concetti della fisica. La biofisica si distingue quindi dalle altre discipline biologiche per le motivazioni metodologiche; oggetto dello studio sono gli esseri viventi, le loro strutture, le loro funzioni, i loro meccanismi. (it)
- 生物物理学（せいぶつぶつりがく）とは、物理学的な観点や手法により生命現象を研究する生命科学の分野であり、生物学と物理学の学際的研究分野である。 (ja)
- Biofysica is een interdisciplinaire wetenschap die theorieën en methoden uit de natuurkunde toepast op biologische systemen. De onderwerpen waar de biofysica zich mee bezig houdt bestrijken het complete spectrum van de biologie, van enkele moleculen tot complete organismen en ecosystemen. Biofysisch onderzoek heeft overlap met de biochemie, nanotechnologie, systeembiologie en biomedische technologie. (nl)
- Biofizyka jest dziedziną naukowa z pogranicza fizyki i biologii, zajmująca się badaniem procesów fizycznych związanych z funkcjonowaniem określonych obiektów żywych: organizmów, organów, tkanek, komórek. Takich procesów i przemian jak: energetyczne, zjawiska elektryczne, mechanika ruchów. Bada struktury cząsteczkowe i procesy fizyczne w komórce. Biofizyka podejmuje również próby ustalenia uniwersalnych praw biologicznych niezależnych od konkretnej formy życia. (pl)
- A biofísica é uma ciência interdisciplinar que aplica as teorias e os métodos da física para resolver questões de biologia. A biofísica buscar enxergar o ser vivo com um corpo, que ocupando lugar no espaço, e transformando energia, existe num meio ambiente que interage com este ser. Aspectos elétricos, gravitacionais, magnéticos e mesmo nucleares estão na fundamentação de vários fenômenos biológicos, e portanto, podem ser tratados pelos conhecimentos das ciências físicas. (pt)
- Биофи́зика (от — жизнь, — природа): *раздел физики и современной биологии, изучающий физические аспекты существования живой природы на всех её уровнях, начиная от молекул и клеток и заканчивая биосферой в целом; *это наука о физических процессах, протекающих в биологических системах разного уровня организации и о влиянии на биологические объекты различных физических факторов. (ru)
- Biofysik är den del av biologin som omfattar studiet av fysikaliska egenskaper hos vävnader och celler och fysikaliska förlopp i levande organismer. Biofysik innehåller element av biologi, kemi (särskilt biokemi och fysikalisk kemi) och fysik. Fysikaliska metoder används för att besvara biologiskt intressanta frågor. Biomolekyler såsom proteiner, DNA och RNA kan studeras med hjälp av spektroskopi. (sv)
- 生物物理学是生物学和物理学的交叉学科，研究生物的物理特性。它的研究范围有时会与生理学、生物化学或细胞生物学重叠。 (zh)
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![[RDF Data]](http://dbpedia.org/statics/sw-cube.png)
