فيزياء حيوية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

الفيزياء الحيوية أو بيوفيزياء Biophysics (الفيزياء البيولوجية) هي أحد الاختصاصات المتداخلة التي تعمل على تطبيق نظريات و مناهج الفيزياء على مسائل و معضلات ضمن علم الأحياء.

أبحاث الفيزياء الحيوية تلخص الكثير من الدراسات البيولوجية التي لا تتشارك بصفة مميزة أو عامل مشترك ، و لا حتى موضوع موحد أو تعريفات واضحة و مختصرة . تتضمن دراسات الفيزياء الحيوية مجالا واسعا يضم من تحليل المتتاليات sequence analysis إلى الشبكات العصبونية neural network . من الدراسات القديمة أيضا للبيوفيزياء تصنيع أطراف ميكانيكية للإنسان و آلات نانوية و حتى تنظيم الوظائف البيولوجية بطرق مختلفة لكن العديد من هذه الدراسات حاليا استقل لوحده فيما يعرف بالتقانة النانوية و الهندسة الحيوية .


فهرست

[تحرير] مواضيع في الفيزياء الحيوية و تطبيقاتها

  • Animal locomotion
  • فيزياء حيوية خلوية Cellular biophysics
  • القنوات, المستقبلات عبر-غشائية و الواقل
  • فيزيولوجيا كهربائية Electrophysiology
  • غشاء الخلية Cell membrane
  • ترموديناميك بيولوجي Biological thermodynamics أو علم الطاقة الحيوي Bioenergetics
  • بيولوجيا ثقالية Gravitational biology
  • محرك جزيئي Molecular motors
  • العضلات و قابلية التقلص contractility
  • حمض نووي
  • فيزياء حيوية نووية Photobiophysics و فوتونيات حيوية biophotonics
  • بروتينات
  • التأشير الحيوي)
  • تجمعات جزيئية فائقة Supramolecular assemblies
  • مطيافية Spectroscopy ، تصوير imaging ، الخ.
  • علوم عصبية للأنظمة Systems neuroscience
  • تشفير عصبي Neural encoding
  • بيونيك Bionics
  • غشاء متعدد الكبريت Polysulphur membranes
  • حساس حيوي Biosensor و إلكترونيات حيوية Bioelectronics
  • علم الأحياء الكمومي Quantum biology .

[تحرير] فيزيائيون حيويون مشهورون

  • لويغي غالفاني Luigi Galvani ، مكتشف bioelectricity
  • هيرمان فون هولمهولتز Hermann von Helmholtz ، أول من قاس سرعة نبض العصب nerve impulses; درس السمع و الرؤية
  • آلان هودجكن Alan Hodgkin & أندرو هكسلي Andrew Huxley ، نظرية رياضية حول كيف يمكن لتدفق الأيونات أن تولد نبضات عصبية
  • جورج فون بيكيسي Georg von Békésy ، أبحاث حول الأذن البشرية
  • بيرنارد كاتز Bernard Katz ، اكتشاف كيفية عمل المشبك
  • Hermann J. Muller, discovered that X-rays cause mutations
  • Linus Pauling & Robert Corey, co-discoverers of the alpha helix and beta sheet structures in proteins
  • Fritz-Albert Popp, pioneer of biophotons work
  • J. D. Bernal, X-ray crystallography of plant viruses and proteins
  • Rosalind Franklin, Maurice Wilkins, James D. Watson and Francis Crick, pioneers of DNA crystallography and co-discoverers of the genetic code
  • Max Perutz & John Kendrew, pioneers of protein crystallography
  • Allan Cormack & Godfrey Hounsfield, development of computer assisted tomography
  • Paul Lauterbur & Peter Mansfield, development of magnetic resonance imaging

[تحرير] فيزيائيون حيويون لامعون

  • Adolf Eugen Fick, responsible for Fick's law of diffusion and a method to determine cardiac output.
  • Howard Berg, characterized properties of bacterial chemotaxis
  • Steven Block, observed the motions of enzymes such as kinesin and RNA polymerase with optical tweezers
  • Carlos Bustamante, known for single-molecule biophysics of molecular motors and biological polymer physics
  • Steven Chu, Nobel Laureate who helped develop optical trapping techniques used by many biophysicists
  • Friedrich Dessauer, research on radiation, especially X-rays
  • Julio Fernandez
  • John J. Hopfield, worked on error correction in Transcription and Translation (kinetic proof-reading), and associative memory models (Hopfield net)
  • Martin Karplus, research on molecular dynamical simulations of biological macromolecules.
  • Franklin Offner, professor emeritus at Northwestern University of professor of biophysics, biomedical engineering and electronics who developed a modern prototype of the electroencephalograph and electrocardiograph called the dynograph
  • Benoit Roux
  • Mikhail Volkenshtein, Revaz Dogonadze & Zurab Urushadze, authors of the 1st Quantum-Mechanical (Physical) Model of Enzyme Catalysis, supported a theory that enzyme catalysis use quantum-mechanical effects such as tunneling.
  • John P. Wikswo, research on biomagnetism
  • Douglas Warrick, specializing in bird flight (hummingbirds and pigeons)
  • Balaji V N, specialized in computational biology

[تحرير] مراجع

  • Perutz M.F. Proteins and Nucleic Acids, Elsevier, Amsterdam, 1962
  • Perutz MF (1969). "The haemoglobin molecule". Proceedings of the Royal Society of London. Series B 173 (31): 113-40.
PMID 4389425
  • Dogonadze R.R. and Urushadze Z.D. Semi-Classical Method of Calculation of Rates of Chemical Reactions Proceeding in Polar Liquids.- J.Electroanal.Chem., 32, 1971, pp. 235-245
  • Volkenshtein M.V., Dogonadze R.R., Madumarov A.K., Urushadze Z.D. and Kharkats Yu.I. Theory of Enzyme Catalysis.- Molekuliarnaya Biologia (Moscow), 6, 1972, pp. 431-439 (In Russian, English summary)
  • K. Sneppen and G. Zocchi, (2005) Physics in Molecular Biology, Cambridge University Press, ISBN 0-521-84419-3


[تحرير] وصلات خارجية