فيزياء حيوية

الفيزياء الحيوية هي أحد الاختصاصات المتداخلة التي تعمل على تطبيق نظريات ومناهج الفيزياء على مسائل ومعضلات ضمن علم الأحياء.
أبحاث الفيزياء الحيوية تلخص الكثير من الدراسات البيولوجية التي لا تتشارك بصفة مميزة أو عامل مشترك، ولا حتى موضوع موحد أو تعريفات واضحة ومختصرة. 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 وآلات نانوية وحتى تنظيم الوظائف البيولوجية بطرق مختلفة لكن العديد من هذه الدراسات حاليا استقل لوحده فيما يعرف بالتقانة النانوية والهندسة الحيوية.

الحقول العلمية المشتركة

غالباً لا يكون للفيزياء الحيوية قسم خاص في المستوى الجامعي, لكنها تكون موجودة ضمن مجموعة مشتركة من الحقول العلمية مثل علم الأحياء الجزيئي , والكيمياء الحيوية , والطب , و علم وظائف الأعضاء ، وعلم الأعصاب ، والصيدلة، وتتداخل معها علوم اخرى غير حيوية مثل الفيزياء ، و علوم الحاسب , والكيمياء متعلقة بها . والقائمة التالية هي عبارة عن أمثلة لكيفية تقديم كل قسم جهودها لدراسة الفيزياء الحيوية. بالكاد تكون هذه القائمة شاملة لكل الأقسام. لا يوجد هناك قسم يدرس الفيزياء الحيوية بشكل حصري. كما أن كل قسم يقوم بدوره كما أن هناك الكثير من التداخل لجميع الأقسام.

علم الأحياء وعلم الأحياء الجزيئي - تقريباً كل جهود الفيزياء الحيوية متمركزة في هذا القسم من الدراسة. ومنها: تنظيم الجين gene regulation, ديناميكا البروتين الفردي, علم الطاقة الحيوي, التقاط رقعي, والميكانيكا الحيوية.

علم الأحياء البنيوي Structural biology - بنية الانحلال الإنغسترومي للبروتينات, والحموض النووية, والليبيدات, والكربوهيدرات, والبنى الأخرى المعقدة.

الكيمياء الحيوية والكيمياء - البنية الجزيئية الحيوية, والرنا القصير المتداخل siRNA, وبنية الحمض النووي، وعلاقة بنية العلاج بنشاطه.

علوم الحاسب - الشبكات العصبونية، وقاعدة البيانات للجزيئات الحيوية والأدوية.

كمياء حاسوبية - محاكاة الديناميكا الجزيئية, والإقحام الجزيئي, والكيمياء الكمومية

معلوماتية حيوية - التراصف التسلسلي, والتراصف البنيوي, والتنبؤ بالبنية البروتينية

رياضيات - نظرية المخططات/الشبكات، ونمذجة السكانية، والأنظمة الديناميكية، وعلم الوراثة العرقي.

الطب وعلم الأعصاب - التعامل مع الشبكات العصبونية (بتجزئة الدماغ) تجريبياً بالإضافة إلى (النماذج الحاسوبية) نظرياً, والسماحية الغشائية, والعلاج الجيني, وفهم الأورام السرطانية.

الصيدلة والفيزيولوجيا - علم الأحياء القنوي channel biology, وتآثرات الجزيئات الحيوية, والأغشية الخلوية, وعديدة الكيتايدات polyketides.

فيزياء - طاقة الجزيء الحيوي الحرة, والتفاعلات العشوائية, وديناميكا التغطية.

الزراعة وعلم الزراعة

العديد من التقنيات الفيزيائية الحيوية تعتبر فريدة من نوعها في هذا الحقل العلمي. تبدأ جهود الأبحاث في الفيزياء الحيوية غالباً من قبل العلماء الين كانوا فيزيائيين وأحيائيين وكيميائيين تقليديين تمت تدريبهم على ذلك.