Biofysiikka

Biofysiikka on monitieteinen tutkimusala, joka tarkastelee biologisia järjestelmiä fysiikan mallein ja menetelmin. Biofysiikan keskeisiä alueita ovat molekyylirakenteiden biofysiikka ja fysiologinen biofysiikka. Molekyylirakenteiden biofysiikka käsittää biomolekyylien rakenteen ja laskostumisen mallintamista fysikaalisin menetelmin. Fysiologinen biofysiikka tarkastelee elävissä soluissa ja elimissä tapahtuvia ilmiöitä kuten hermoston ja sydämen sähköistä viestintää, aineiden kulkeutumista soluissa ja elimistössä, verenkiertoa ja lihasten ja tukielinten toimintaa fysiikan menetelmin.

Biofysiikassa käytettyjä menetelmiä ovat fysiikan peruslakien soveltaminen biologisiin järjestelmiin, mittauksiin pohjautuvien (fenomenologisten) matemaattisten mallien luominen sekä erilaisten mallien pohjalta tehtävät tietokonesimulaatiot ja muut tietokoneella tehtävät analyysit.

Biofysiikka antaa mahdollisuuden ymmärtää biologisia ilmiöitä kvantitatiivisesti ja mallien pohjalta ennustaa biologisten järjestelmien käyttäytymistä. Biofysiikka auttaa ennen kaikkea eläinten elimistön, kasvien, ja muiden eliöiden toiminnan ja rakenneosien koostumuksen ymmärtämisessä. Biofysikaalista tietoa voidaan soveltaa lääkkeiden kehittämisessä, annostelussa ja kohdentamisessa oikeaan paikkaan elimistössä, sairauksien diagnosoinnissa ja hoitamisessa sekä kybernetiikassa ja robotiikassa.

Biofysiikkaa voi opiskella Suomessa tällä hetkellä Oulun yliopistossa ja hieman erilaisilla painotuksilla myös Itä-Suomen yliopistossa lääketieteen fysiikan koulutusohjelmassa, Helsingin yliopistossa, Teknillisen korkeakoulun teknillisen fysiikan koulutusohjelmassa ja Tampereen teknillisen yliopiston fysiikan laitoksessa.

Suomen ensimmäinen biofysiikan professori oli Martti Mela (1933–2005), joka toimi professorina Oulun yliopistossa 1975–1998.

Aiheesta muualla

• Oulun yliopiston biofysiikan sivut. (Arkistoitu – Internet Archive)
• Biofysiikka Helsingin yliopistossa röntgenfysiikan osaston yhteydessä. (Arkistoitu – Internet Archive)
• Teknillisen korkeakoulun lääketieteellisen tekniikan laboratorio.
• Itä-Suomen yliopiston sovelletun fysiikan laitos.
  • Biofysiikkaan liittyviä kursseja (Arkistoitu – Internet Archive)
• Itä-Suomen yliopiston tutkimusryhmä Biophysics of Bone and Cartilage.