Очерк биофизики

редактировать

Следующий план представляет собой обзор и актуальное руководство по биофизике:

Биофизика - междисциплинарная наука, использующая методы физики для изучения биологических систем.

Содержание

1 Природа биофизики
- 1.1 Биофизика - это
- 1.2 Объем биофизических исследований
- 1.3 Биофизические исследования частично совпадают с
2 Отрасли биофизики
3 Биофизические методы
4 Приложения
5 Биофизические структуры и явления
- 5.1 В молекулярной биофизике
- 5.2 В клеточной биофизике
6 биофизических организаций
7 публикаций по биофизике
8 лиц, влиятельных в биофизике
9 См. Также
10 Ссылки
11 Внешние ссылки

Природа биофизики

Биофизика - это

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 рамках науки, 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.
Междисциплинарная область - область науки, которая пересекается с другими науками

Объем биофизических исследований

Биомолекулярная шкала
- Биомолекула
- Биомолекулярная структура
Организменная шкала
Экологическая шкала
- Биофизическая среда

Биофизические исследования частично совпадают с

Отрасли биофизики

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 медицинская физика.
- Клиническая биофизика - изучает процесс и эффекты неионизирующих физических энергий, используемых в диагностических и терапевтических целях.
Биофизика мембран - исследование биологических мембран с использованием физических, вычислительных, математических и биофизических методов.
Молекулярная биофизика - междисциплинарная область, которая применяет методы и концепции из физики, химии, инженерии, математики и биологии для понимания биомолекулярных систем и объяснения биологической функции с точки зрения молекулярной структуры, структурной организации и динамического поведения на различных уровнях сложности, от отдельных молекул до супрамолекулярные] структуры, вирусы и небольшие живые системы.

Биофизические методы

Ученый использует стереомикроскоп с датчиком цифрового изображения

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 сродства связывания, ферментативной активности, изменений конформации молекулы 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

Биофизический профиль

Биофизические структуры и явления

В молекулярной биофизике

В клеточной биофизике

Биофизические организации

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

Лица, влиятельные в биофизике

Список биофизиков

Смотрите также

Ссылки

внешние ссылки