Biophysik
Die Biophysik ist eine interdisziplinäre Wissenschaft, die Theorien und Methoden der Physik auf Fragestellungen und Probleme der Biologie anwendet. Biophysik wurde zunächst von promovierten Physikern betrieben, inzwischen gibt es eigene Studiengänge und Fächerkombinationen, um in diesem Feld arbeiten zu können. Biophysiker arbeiten in den Bereichen der Physiologie, Neurowissenschaften, Biochemie und Molekularbiologie.
Gebiete der Biophysik
- Die Zelluläre oder auch Molekulare Biophysik beschäftigt sich unter anderem mit Biopolymeren, Proteinstrukturen und Proteindynamik, Lichtabsorption und physikalischen Modellen von Enzymen [1].
- Membranbiophysik: untersucht biologische Membranen und ihre funktionellen Bestandteile, z.B. Kanäle, Rezeptoren und Transporter
- Elektrophysiologie: untersucht die Funktionsweise und das Zusammenwirken elektrisch erregbarer Zellen im Nervensystem und in der Muskulatur
- Biomechanik
- Photobiophysik und Biophotonik beschäftigen sich mit den Auswirkungen externer Lichtquellen bzw. der Funktion schwacher Biophotonenemission in lebenden Systemen.
- Supramolekulare Verbindungen
- Spektroskopie und in der Biologie wichtige Bildgebungsverfahren (z.B. NMR, CT)
- System-Neurowissenschaften
- Neurales Encoding
- Theoretische Biophysik
Wichtige Biophysiker
- Luigi Galvani, Entdecker der Bioelektrizität
- Georg von Békésy, Forschungen am menschlichen Ohr, Nobelpreis 1961
- Friedrich Dessauer, Strahlenforschung und Röntgenologie
- Walter Friedrich gilt als Mitbegründer der Biophysik
- Hermann von Helmholtz maß als Erster die Geschwindigkeit von Nervenimpulsen
- Bernard Katz entdeckte, wie Synapsen arbeiten
- Max Perutz und John Kendrew, Pioniere der Protein-Kristallographie
- Boris Rajewsky
- Maurice Wilkins und Rosalind Franklin, Pioniere der DNA-Kristallographie, Nobelpreis 1962
- Erwin Neher und Bert Sakmann, Entwickler der Patch-Clamp-Technik, Nobelpreis 1991
Biophysik in Deutschland
Universitäre biophysikalische Institute sind in Deutschland meist an die Physikalischen oder die Biologischen, seltener an die Medizinischen Fakultäten angegliedert. Die Biophysik setzt somit grundsätzlich auf eine enge Kooperation zwischen Physikern, Biologen und auch Medizinern. Ein eigener Studiengang für Biophysik existiert an der Berliner Humboldt-Universität.