(Перенаправлено с биофизических методов )
Перейти к навигации Перейти к поискуСледующий план представляет собой обзор и актуальное руководство по биофизике:
Биофизика - междисциплинарная наука , использующая методы физики для изучения биологических систем. [1]
Природа биофизики [ править ]
Биофизика [ править ]
- Учебная дисциплина - отрасль знаний , которая преподается и проработанный в колледже или университете уровне. Дисциплины определены (частично) и признаны академическими журналами, в которых публикуются исследования, а также научными обществами и академическими отделами или факультетами, к которым принадлежат их практики.
- Область науки (отрасль науки ) - широко признанная категория специализированных знаний в науке, обычно воплощающая в себе собственную терминологию и номенклатуру. Такая область обычно представлена одним или несколькими научными журналами, в которых публикуются рецензируемые исследования.
- Естествознание - одна , которая стремится выяснить правила , которые регулируют естественный мир с помощью эмпирических и научных методов .
- Биологическая наука - занимается изучением живых организмов , включая их структуру, функции, рост, развитие , распространение и таксономии .
- Раздел физики, связанный с изучением материи и ее движения в пространстве и времени, а также связанных с ними понятий, таких как энергия и сила .
- Естествознание - одна , которая стремится выяснить правила , которые регулируют естественный мир с помощью эмпирических и научных методов .
- Междисциплинарная область - область науки , которая пересекается с другими науками
Объем биофизических исследований [ править ]
- Биомолекулярная шкала
- Организменная шкала
- Экологическая шкала
- Биофизическая среда
Биофизические исследования частично совпадают с [ править ]
- Агрофизика
- Биохимия
- Биофизическая химия
- Биоинженерия
- Биогеофизика
- Нанотехнологии
- Системная биология
Разделы биофизики [ править ]
- Астробиофизика - область пересечения астрофизики и биофизики, связанная с влиянием астрофизических явлений на жизнь на планете Земля или какой-либо другой планете в целом.
- Медицинская биофизика - междисциплинарная область, в которой применяются методы и концепции от физики до медицины или здравоохранения , от радиологии до микроскопии и наномедицины . См. Также медицинскую физику .
- Клиническая биофизика - изучает процесс и эффекты неионизирующих физических энергий, используемых в диагностических и терапевтических целях. [2] [3]
- Биофизика мембран - исследование биологических мембран с использованием физических, вычислительных, математических и биофизических методов.
- Молекулярная биофизика - междисциплинарная область, в которой применяются методы и концепции из физики, химии, инженерии, математики и биологии [4] для понимания биомолекулярных систем и объяснения биологической функции с точки зрения молекулярной структуры, структурной организации и динамического поведения на различных уровнях сложности, от от одиночных молекул до супрамолекулярных] структур, вирусов и небольших живых систем.
Биофизические методы [ править ]
Биофизические методы - методы, используемые для получения информации о биологических системах на атомном или молекулярном уровне. Они пересекаются с методами из многих других областей науки.
- Биофотоника - сочетание биологии и фотоники, при этом фотоника - это наука и технология генерации, манипулирования и обнаружения фотонов, квантовых единиц света. Биофотонику можно также описать как «развитие и применение оптических методов, в частности визуализации, для изучения биологических молекул, клеток и тканей». Одним из основных преимуществ использования оптических методов, составляющих биофотонику, является то, что они сохраняют целостность исследуемых биологических клеток.
- Визуализация кальция - различные оптические методы регистрации местоположения и концентрации кальция. Обычно это делается в образцах клеток и тканей с использованием либо генетически закодированных, либо химически полученных флуоресцентных красителей, указывающих на кальций.
- Калориметрия -
- Изотермическая калориметрия титрования (ITC) - измеряет тепловые эффекты, вызванные взаимодействиями.
- Хроматография - для очистки и анализа биологических молекул используются различные методы из этой области.
- Круговой дихроизм - метод измерения хиральности образца с использованием света с круговой поляризацией . Этот метод обычно используется для определения структуры белка .
- Вычислительная химия - использование численных методов для исследования структуры и динамического равновесия в биологических системах.
- Криобиология -
- Интерферометрия с двойной поляризацией - аналитический метод, используемый для измерения в реальном времени конформации и активности широкого спектра биомолекул и их взаимодействий.
- Электрофизиология - изучает электрические свойства клеточных мембран и предоставляет функциональные данные, часто связанные с систематическими изменениями структуры.
- Зажим патча - предоставляет временную и электрическую информацию о ячейке или части мембраны. Обычно это дает данные об электрогенных процессах, таких как активность ионного канала или переносчика .
- Электронная микроскопия - используется для получения изображений субклеточных структур и белков с высоким разрешением.
- Флуоресцентная спектроскопия - для обнаружения структурных перестроек, а также взаимодействий биомолекул. См. Также « Флуоресценция» .
- Силовая спектроскопия - исследует механические свойства отдельных молекул или макромолекулярных сборок с помощью небольших гибких кантилеверов, сфокусированного лазерного света или магнитных полей.
- Гель-электрофорез - определяет массу, заряд и взаимодействие биологических молекул.
- Визуализация - научная визуализация биологических материалов, обычно с помощью какой-либо формы микроскопии или иногда косвенно, например, с помощью рентгеновской кристаллографии или компьютерной визуализации; в широком диапазоне увеличений, чтобы увидеть макромолекулы , клетки , ткани или организмы
- Масс-спектрометрия - метод, который дает молекулярную массу с большой точностью.
- Микромасштабный термофорез (MST) - метод измерения аффинности связывания, ферментативной активности, изменений конформации молекул и изменений размера, заряда или энтропии гидратации.
- Микроскопия - используется во многих отношениях, например, чтобы позволить использовать лазерные инструменты для сканирования и передачи.
- Атомно-силовая микроскопия -
- Нейровизуализация -
- Спектроскопия нейтронного спинового эха -
- Спектроскопия ядерного магнитного резонанса - метод измерения локального окружения атомных ядер в образце. Может использоваться для получения как структурной, так и кинетической информации о белках и малых молекулах.
- Оптический пинцет и Магнитный пинцет - позволяют манипулировать отдельными молекулами, предоставляя информацию о ДНК и ее взаимодействии с белками и молекулярными моторами , такими как геликаза и РНК-полимераза .
- ЯМР- спектроскопия - дает информацию о точной структуре биологических молекул, а также о динамике
- Спектроскопия одиночных молекул - это метод, который достаточно чувствителен для обнаружения одиночных молекул и часто включает детектирование флуоресценции.
- Малоугловое рассеяние рентгеновских лучей (SAXS) - метод, который дает грубую молекулярную структуру с низким разрешением.
- Спектрофотометрия - измерение пропускания света через различные растворы или вещества на разных длинах волн света.
- Колориметрия -
- Спектроскопия и круговой дихроизм - метод обнаружения хиральных групп в молекулах, особенно для определения вторичной структуры из белков
- Ультрацентрифугирование - дает информацию о форме и массе молекул
- Рентгеновская кристаллография - метод определения точной структуры молекул с атомным разрешением
Приложения [ править ]
- Биофизический профиль
Биофизические структуры и явления [ править ]
В молекулярной биофизике [ править ]
- Молекулярная биофизика
- Биологические мембраны
- Клеточные мембраны
- Биоэнергетика
- Каналы , рецепторы и транспортеры
- Кинетика ферментов
- Молекулярные моторы
- Фосфолипиды
- Белки
- Биопленки
- Супрамолекулярные сборки
- Нуклеиновых кислот
В клеточной биофизике [ править ]
- Клеточная биология
- Деление клеток
- Миграция клеток
- Передача сигналов клетки
- Динамические системы
- Электрофизиология
- Сигнализация
- Теория биохимических систем
- Анализ метаболического контроля
Биофизические организации [ править ]
- Биофизическое общество
- Ассоциация европейских биофизических обществ
- Индийское биофизическое общество
- Институт биофизики ( Китайская академия наук )
- Национальный институт химической физики и биофизики , Эстония
- Международный союз кристаллографии
- Американская кристаллографическая ассоциация
Публикации по биофизике [ править ]
- Ежегодный обзор биофизики
- Библиография по биофизике
- Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях
- Биофизический журнал
- Биофизические обзоры и письма
- Европейский биофизический журнал
- Журнал биохимических и биофизических методов
- Индийский журнал биохимии и биофизики
Лица, влиятельные в биофизике [ править ]
- Список биофизиков
См. Также [ править ]
- Физиомика
- Биоакустика
- Биологические мембраны
- Бионика
- Вычислительная биология
- Эволюционные алгоритмы
- Эволюционные вычисления
- Эволюционная теория
- Гравитационная биология
- Ионные каналы
- Математическая биология
- Морфогенез
- Мышцы и сократимость
- Негэнтропия
- Нейронное кодирование
- Нейрофизика
- Радиобиология
- Сенсорные системы
- Структурная биология
- Системная неврология
- Тенсегрити
- Теоретическая биология
Ссылки [ править ]
- ^ Брошюра Careers in Biophysics, Biophysical Society https://www.biophysics.org/Portals/1/PDFs/Career%20Center/Careers%20In%20Biophysics.pdf Архивировано 30октября2011 г. на Wayback Machine
- ^ Аарон РК, Циомбор Д.М., Ван С., Саймон Б. Клиническая биофизика: содействие восстановлению скелета физическими силами. Ann NY Acad Sci. 2006 Апрель; 1068: 513-31. Обзор.
- ^ Анбар, М. Клиническая биофизика: новая концепция в высшем медицинском образовании. J. Медицинское образование, 56, 443–444 (1981).
- ^ "Что такое молекулярная биофизика?" . Архивировано из оригинала на 2016-08-21 . Проверено 11 ноября 2011 .
Внешние ссылки [ править ]
- Биофизическое общество
- Ассоциация европейских биофизических обществ