بیوفیزیک

بیوفیزیک ( به انگلیسی: Biophysics ) ، علمی بین رشته ای است که رهیافت ها، و روش هایی را که به طور سنتی در فیزیک استفاده می شوند را برای مطالعه پدیده های زیست شناختی به کار می برد. [ ۱] [ ۲] [ ۳] بیوفیزیک، تمام مقیاس های سازماندهی زیستی را از مولکول ها گرفته تا جانداران و جمعیت ها را در بر می گیرد. تحقیقات بیوفیزیکی با این شاخه ها به طور قابل توجهی هم پوشانی دارد: بیوشیمی، زیست شناسی مولکولی، شیمی فیزیک، فیزیولوژی، نانوفناوری، مهندسی زیستی، زیست شناسی محاسباتی، بیومکانیک، زیست شناسی تکوینی و زیست شناسی سامانه ها.
عبارت بیوفیزیک را کارل پیرسون در ۱۸۹۲ معرفی کرد. [ ۴] [ ۵] یکی از ابهاماتی که راجع به عنوان بیوفیزیک وجود دارد، این است که این عبارت را در مجامع آکادمیک برای اشاره به مطالعه کمیت های فیزیکی ( همچون جریان الکتریکی، دما، تنش، آنتروپی ) در دستگاه های زیستی نیز به کار می برند، که براساس تعریف اصولاً در علم فیزیولوژی مطالعه می گردند. با این وجود، سایر علوم زیست شناختی نیز روی خواص بیوفیزیکی موجودات زنده تحقیق می کنند، علوم مذکور شامل این مواردند: زیست شناسی مولکولی، زیست شناسی سلولی، و بیوشیمی
اولین مطالعات و فعالیت ها در زمینه بیو فیزیک به سال ۱۸۴۰ بازمی گردد که در مجموعه ای تحت عنوان مدرسه فیزیولوژی برلین انجام شد. در این مجموعه افراد شاخصی نظیر هرمان فون هلمهولتز، ارنست هاینریش وبر، یوهانس پتر مولر و کارل لودویگ حضور داشتند. هرچند شروع بیوفیزیک در تاریخ را حتی می توان به مطالعات لوییجی گالوانی نیز نسبت داد. محبوبیت این رشته زمانی که کتاب حیات چیست؟، نوشتهٔ اروین شرودینگر منتشر شد، افزایش یافت. از سال ۱۹۵۷ متخصصان بیوفیزیک، خود را در انجمن بیوفیزیک سازماندهی کردند که هم اکنون حدود ۹۰۰۰ عضو در سراسر جهان دارد. برخی دانشمندان مانند رابرت روزن از بیوفیزیک انتقاد می کنند. چرا که وی معتقد است بیوفیزیک خواص بیولوژیکی پدیده ها را در نظر نمی گیرد.
در حالی که برخی از کالج ها و دانشگاه ها، گروه آموزشی مختص بیوفیزیک، اغلب در سطح عالی دارند، بسیاری دیگر از آن ها چنین گروه آموزشی را در سطح دانشگاهی ندارند. به جای آن، گروه هایی در گروه های آموزشی مربوطه دارند همچون: بیوشیمی، زیست شناسی سلولی، شیمی، علوم رایانه ای، مهندسی، ریاضیات، پزشکی، زیست شناسی موکلولی، علوم اعصاب، داروشناسی، فیزیک و فیزیولوژی. براساس توانایی های یک گروه آموزشی در دانشگاه، هر کدام ممکن است روی مباحث خاصی از بیوفیزیک متمرکز شوند. برای مثال موسسه فناوری ماساچوست که از نظر تحقیقات در زمینه های مرتبط با بیوفیزیک نظیر آزمایشگاه روی تراشه، زیست شناسی مصنوعی و تغییر در خصوص باتری های لیتیمی بسیار پیشرفته است. در ادامه، فهرستی از مثال هایی از تلاش هر گروه آموزشی در رهیافتش جهت مطالعه بیوفیزیک، آورده می شود. این فهرست به هیچ وجه جامع و شامل نیست. همچنین اینگونه نیست که هر موضوع مطالعاتی به صورت انحصاری به یک گروه آموزشی خاص متعلق باشد. هر مؤسسه آکادمیک قواعد خودش را داشته و همپوشانی زیادی بین گروه های آموزشی وجود دارد.