Biofyzika
Biofyzika (také biologická fyzika) je interdisciplinární věda, která aplikuje teorie a metody fyzikálních věd na otázky biologie.
Biofyzikální výzkum dnes zahrnuje řadu specifických biologických studií, které nemají společný jedinečný identifikační faktor ani nepodléhají jasným a stručným definicím. Je to důsledek relativně nedávného vzniku biofyziky jako vědní disciplíny. Studie zahrnuté pod hlavičku biofyziky sahají od porovnávání sekvencí až po neuronové sítě. V nedávné minulosti biofyzika zahrnovala vytváření mechanických končetin a nanostrojů pro regulaci biologických funkcí. Dnes se o nich častěji hovoří jako o oborech patřících do bioinženýrství, respektive nanotechnologie. Lze očekávat, že se tyto definice budou dále zpřesňovat.
Tradiční studie v biologii se provádějí pomocí statistických ansámblových experimentů, obvykle za použití pikomolárních až mikromolárních koncentrací makromolekul. Vzhledem k tomu, že molekuly, které tvoří živé buňky, jsou tak malé, používají se techniky, jako je amplifikace PCR, gelový blotting, fluorescenční značení a barvení in vivo, takže výsledky experimentů jsou pozorovatelné pouhým okem nebo nanejvýš při optickém zvětšení. Pomocí těchto technik se biologové snaží objasnit složité systémy interakcí, které jsou příčinou procesů umožňujících život. Biofyzika se obvykle zabývá biologickými otázkami podobnými těm v biologii, ale otázky jsou kladeny na molekulární úrovni (tj. na úrovni nízkého Reynoldsova čísla). Díky čerpání znalostí a experimentálních technik z nejrůznějších oborů (jak je popsáno níže) jsou biofyzikové schopni nepřímo pozorovat nebo modelovat struktury a interakce jednotlivých molekul nebo komplexů molekul. Kromě takových věcí, jako je řešení struktury bílkovin nebo měření kinetiky interakcí jednotlivých molekul, se biofyzikou rozumí také oblasti výzkumu, které aplikují modely a experimentální techniky odvozené z fyziky (např. elektromagnetismus a kvantová mechanika) na větší systémy, jako jsou tkáně nebo orgány (proto sem patří základní neurovědy i aplikovanější techniky, jako je fMRI).
Mohlo by vás zajímat: Biofyzikální prostředí
Biofyzika často nemá vlastní katedry na univerzitní úrovni, ale je přítomna jako skupina na katedrách v rámci oborů biologie, biochemie, chemie, informatiky, matematiky, medicíny, farmakologie, fyziologie, fyziky a neurověd. Následuje seznam příkladů, jak jednotlivé katedry uplatňují své úsilí při studiu biofyziky. Tento výčet není zdaleka úplný. Stejně tak každý studijní obor nepatří výhradně k žádné konkrétní katedře. Každá akademická instituce si stanovuje vlastní pravidla a mezi katedrami dochází k velkému míšení.
Mnoho biofyzikálních technik je v tomto oboru jedinečných. Mnoho výzkumných tradic v biofyzice bylo iniciováno vědci, kteří byli vzděláním přímo fyziky, chemiky a biology.