La biofísica es la aplicación de conceptos y métodos de la física para estudiar la relación entre las estructuras y funciones de varios niveles de la biología, los procesos físicos y fisicoquímicos de las actividades de la vida y las propiedades físicas de las sustancias en el proceso. de las actividades de la vida. Una rama de la biología. Es una materia interdisciplinaria que combina física y biología y es una de las ramas y campos importantes de las ciencias de la vida.
Ya sea que se especialice en física o biología, esta especialización es relativamente desconocida. Pero, de hecho, el contenido principal de la biofísica es el conocimiento bien conocido de la dinámica de los fluidos sanguíneos, los fenómenos eléctricos de la conducción nerviosa, la tensión superficial y el potencial de membrana, y la estructura y función de la audición, la visión de los colores, los músculos, los nervios y la piel.
La Biofísica está estrechamente relacionada con la biología molecular, la bioquímica, la citología y la fisiología y se promueven mutuamente en la investigación. Además, también tiene algunas áreas de investigación que se cruzan con algunas disciplinas nuevas, como la bioingeniería, la ingeniería biomédica y las ciencias ambientales. La biofísica está más estrechamente relacionada con la medicina, y la combinación de ambas es de gran importancia para comprender el estado funcional del cuerpo humano en condiciones normales y patológicas, así como los mecanismos, el tratamiento y la prevención de enfermedades.
Establecimiento de institutos de investigación y universidades especializadas en biofísica
Los objetos de investigación de la biofísica incluyen principalmente dos aspectos: por un lado, el estudio de las propiedades físicas de los organismos y la física de la vida. actividades Procesos físicos y químicos; por otra parte, estudia el desarrollo y aplicación de la física y las técnicas físicas y químicas en las ciencias biológicas.
En términos de entornos profesionales, a excepción del Instituto de Biofísica de la Academia de Ciencias de China, la mayoría de las escuelas consideran la biofísica como una especialidad del departamento de biología y dividen las especialidades en diferentes direcciones. Debido a la particularidad y la amplia gama de carreras de biofísica, casi todas las escuelas tienen diferentes divisiones. Cada escuela se divide según sus propias características y las direcciones de investigación actuales de sus instructores. Para comodidad de referencia de los candidatos, la biofísica se divide en las siguientes direcciones según los diferentes contenidos de la investigación.
Biofísica molecular
La biofísica molecular toma como objeto de investigación las macromoléculas biológicas, es decir, ácidos nucleicos, proteínas y sus complejos, y se esfuerza por utilizar conceptos, teorías y técnicas físicas para lograr el objetivo. a nivel molecular el estudio de las sustancias vivas y los procesos vitales es una dirección de desarrollo extremadamente importante en el campo de la biofísica.
En los últimos años, los científicos chinos han logrado logros sobresalientes en este campo y han publicado muchos artículos en las principales revistas del mundo, manteniendo su posición de liderazgo en el mundo.
Antecedentes profesionales: Los candidatos que postulen a esta dirección deben tener una cierta base en bioquímica, química física, química y biología molecular.
Direcciones de investigación: biofísica molecular, genómica y proteómica, dinámica de macromoléculas biológicas, estructura y función de macromoléculas biológicas, imagen molecular, estructura y función del ADN, etc.
Instituciones establecidas: Instituto de Biofísica, Academia China de Ciencias, Facultad de Ciencias de la Vida, Universidad de Pekín, Facultad de Medicina Básica de la Universidad de Pekín, Universidad Tecnológica de Dalian, Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China, Sur de China Universidad de Tecnología, Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, Universidad de Nanjing, Universidad de Tsinghua, Universidad de Wuhan, Universidad Agrícola de China, Universidad de Sichuan, Universidad Jiao Tong de Shanghai, Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Universidad de Nankai, Universidad de Zhejiang, Universidad Normal de Shaanxi, etc.
Biofísica celular
La biofísica celular estudia principalmente la estructura fina de las células, el impacto de factores físicos externos en las células, el movimiento celular, los canales iónicos de la membrana celular y la transmisión de señales celulares. En la actualidad, la investigación en estos campos es un tema candente en la comunidad académica. Aún quedan muchos aspectos desconocidos y hay mucho espacio para la investigación.
Antecedentes profesionales: los candidatos que postulen a esta dirección deben tener una cierta base en bioquímica, biología celular, química, biología molecular y fisiología.
Direcciones de investigación: ultraestructura y función biológica, estructura y función del contenido celular, estudio de la estructura y función nuclear celular, expresión, secreción y empaquetamiento de proteínas en las células, estructura y función del citoesqueleto, Señalización Celular y Canales Iónicos. .
Instituciones establecidas: Instituto de Biofísica, Academia de Ciencias de China, Instituto de Ciencias Físicas de Hefei, Academia de Ciencias de China, Facultad de Ciencias de la Vida, Universidad de Pekín, Facultad de Medicina Básica de la Universidad de Pekín, Universidad de Nankai, Universidad de Lanzhou , Universidad de Zhejiang, Universidad de Fudan, Universidad de Tsinghua, Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong, Universidad Normal de Beijing, Segunda Universidad Médica de Shanghai, Universidad Sun Yat-sen, Universidad de Tecnología de Dalian, Universidad de Ciencias Electrónicas y Tecnología de China, Universidad de Wuhan, Universidad Normal de Shaanxi, etc.
Biofísica de membranas
Esta dirección estudia principalmente las tres funciones y estructuras básicas de las membranas biológicas, como la conversión de energía, el transporte de materiales y la conducción transmembrana de señales. Es un punto caliente en biofísica. Uno de los temas. Debido a la complejidad de las biopelículas, su contenido de investigación es extenso y fácil de explorar, y seguirán siendo un tema candente en el futuro.
Antecedentes profesionales: Los candidatos que postulen a esta dirección deben tener una cierta base en biología celular, fisiología, bioquímica, genética y biología molecular.
Direcciones de investigación: estructura de proteínas de membrana, transporte de sustancias a través de membranas, receptores y proteínas de canales, transducción de señales a través de membranas, membranas fotosintéticas, biopelículas y apoptosis, biopelículas y fármacos, nuevas tecnologías en biopelículas Aplicaciones en investigación, simulación de biopelículas estudios.
Instituciones establecidas: Instituto de Biofísica, Academia China de Ciencias, Facultad de Ciencias de la Vida, Universidad de Pekín, Facultad de Medicina Básica de la Universidad de Pekín, Universidad Tecnológica de Dalian, Universidad de Fudan, Universidad de Nankai, Universidad Agrícola de China, Chongqing Universidad, Universidad de Tsinghua, Universidad de Zhejiang, Universidad de Tianjin, Universidad Médica de Harbin, Universidad de Sichuan, Universidad de Lanzhou, Universidad Normal de Shaanxi, etc.
Neurobiofísica
La neurobiofísica es un tema muy interesante, que es muy importante para revelar los misterios del cerebro, la base y el proceso de la cognición, y los mecanismos de sensación y percepción importantes. . Además, también contiene una gran cantidad de estudios sobre enfermedades neurológicas y sensoriales muy relacionadas con la medicina, lo que resulta de gran valor tanto a nivel científico como en aplicaciones prácticas.
Antecedentes profesionales: los candidatos que postulen a esta dirección deben tener una cierta base en biología, bioquímica, psicología, biología molecular, fisiología e informática.
Direcciones de investigación: sistema nervioso y células nerviosas, sinapsis, neurotransmisores, receptores y canales iónicos, procesamiento de información neuronal, mecanismos auditivos, mecanismos visuales, imágenes cerebrales, neurología cognitiva, fisiología y nervios Análisis por ordenador y simulación de procesos , neurofisiología.
Instituciones establecidas: Escuela de Graduados de la Academia China de Ciencias, Instituto de Biofísica de la Academia China de Ciencias, Escuela de Ciencias de la Vida de la Universidad de Pekín, Escuela de Medicina Básica de la Universidad de Pekín, Universidad Forestal de Beijing, Universidad de Dalian de Tecnología, Segunda Universidad Médica Militar, Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China, Universidad Forestal del Noreste, Universidad de Fudan, Universidad Médica de Harbin, Universidad Tecnológica de Hebei, Universidad de Nanjing, Universidad Agrícola de Nanjing, Universidad de Nankai, Universidad Agrícola de Sichuan, Universidad de Wuhan, Shanghai Universidad Jiao Tong, Segunda Universidad Médica de Shanghai, Universidad Xi Jiaotong.
Biofísica ambiental
La connotación de biofísica ambiental aún no ha sido definida. Aplica principalmente los principios y métodos de la física para estudiar los efectos de diversos factores físicos de la naturaleza sobre los organismos. Disciplina que explica los principios de acción y las interacciones y relaciones entre diversos factores físicos y grupos biológicos. A través de estos estudios podemos comprender los fenómenos y la esencia de la vida, logrando así el propósito de controlar y transformar los seres vivos. Es una rama de la biofísica aplicada y un tema interdisciplinario emergente que involucra muchas disciplinas.
Antecedentes profesionales: los candidatos que soliciten esta especialización deben tener una cierta base en biología, bioquímica, química y biología ambiental. Debido a que esta especialidad está estrechamente integrada con otras especialidades, también necesitan bases profesionales relevantes correspondientes al contenido de la investigación.
Direcciones de investigación: biología de la radiación, bioelectromagnética, bioóptica, bioacústica, criobiología, mecanismo de acción de diversos factores físicos sobre los organismos vivos, etc.
Instituciones establecidas: Instituto de Biofísica, Academia China de Ciencias, Instituto de Física del Plasma, Academia China de Ciencias, Instituto de Física Moderna, Academia China de Ciencias, Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Academia China de Ciencias Agrícolas, Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Pekín, Universidad Agrícola de Anhui, Universidad Forestal de Beijing, Cuarta Universidad Médica Militar, Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China, Universidad Agrícola del Sur de China, Universidad Xi'an Jiaotong, Universidad Tecnológica de Hebei, China Oriental Universidad Normal, Universidad de Nanjing, Universidad Agrícola de Nanjing, Universidad de Nankai, Universidad Agrícola de Sichuan, Universidad de Mongolia Interior, Universidad Agrícola de Shanxi, Universidad Normal de Shaanxi, Universidad Jiao Tong de Shanghai, Universidad AF del Noroeste, Universidad de Yangzhou, Universidad de Zhejiang, Universidad de Zhengzhou, Universidad Agrícola de China , etc.
Bioinformática
La bioinformática es un campo de las ciencias biológicas en investigación, una ciencia que utiliza las computadoras como herramientas para almacenar, recuperar y analizar información biológica. Este tema es uno de los campos fronterizos importantes de las ciencias biológicas y las ciencias naturales en la actualidad, y también será uno de los campos centrales de las ciencias naturales en el siglo XXI. Su investigación se centra principalmente en genómica y proteómica, que ahora se han convertido en una parte importante del desarrollo de las ciencias de la vida.
Antecedentes profesionales: los candidatos que soliciten esta especialización deben tener una cierta base en biología, informática, proteómica, genética y estadística.
Direcciones de investigación: alineación de secuencias, alineación y predicción de estructuras de proteínas, identificación de genes, análisis e investigación de regiones no codificantes, evolución molecular y genómica comparada, ensamblaje de grupos de superposición de secuencias, origen del código genético, fármaco basado en estructuras diseño, etc
Instituciones establecidas: Instituto de Biofísica, Academia China de Ciencias, Facultad de Ciencias de la Vida, Universidad de Pekín, Universidad Tecnológica de Beijing, Universidad Tecnológica de Dalian, Segunda Universidad Médica Militar, Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China , Universidad Forestal del Noreste, Universidad Médica de Harbin, Universidad Industrial de Hebei, Universidad Agrícola de Jilin, Universidad de Nanjing, Universidad Agrícola de Nanjing, Universidad de Nankai, Universidad Agrícola de Sichuan, Universidad de Wuhan, Universidad Xi Jiaotong, Universidad AF del Noroeste, Universidad de Yangzhou, Universidad de Zhejiang, Universidad de Ciencia y Tecnología de China, etc.
Biomecánica
La biomecánica es una rama de la biofísica que aplica principios y métodos mecánicos para estudiar cuantitativamente problemas mecánicos en organismos vivos. Sus áreas de investigación incluyen: 1. Estudiar la biorreología relacionada con la deformación de células y tejidos desde aspectos teóricos y experimentales, como el flujo sanguíneo en el cuerpo, el flujo activo o pasivo como el flujo de plasma intracelular, la contracción muscular y la deformación de la pared de los vasos sanguíneos. 2. Utilizar la mecánica de materiales, la teoría elástico-plástica; y Las teorías y métodos básicos de la mecánica de fracturas estudian cuestiones mecánicas relacionadas con tejidos y órganos biológicos, como la mecánica de sólidos, la mecánica del movimiento, etc., que van desde todo el organismo hasta los sistemas y órganos (incluyendo sangre, fluidos corporales, órganos, huesos, etc.), desde el vuelo de las aves, la natación de los peces, el movimiento de flagelos y cilios hasta el transporte de fluidos vegetales.
La mayoría de unidades de ingreso no clasifican la biomecánica como ingreso de biofísica, sino que la establecen como física, medicina o kinesiología.
Antecedentes profesionales: los candidatos que postulen a esta dirección deben tener una cierta base en biología, mecánica, física, fisiología y otras disciplinas.
Direcciones de investigación: mecánica de biosólidos, mecánica de biofluidos, biomecánica deportiva, biología cuántica.
Instituciones establecidas: Facultad de Medicina Básica de la Universidad de Pekín, Universidad Tecnológica de Beijing, Universidad Médica Capital, Universidad de Chongqing.
◇Tecnología y métodos biofísicos
Esta dirección estudia principalmente métodos y tecnologías físicos y fisicoquímicos aplicados en la investigación biológica, que es la base para promover el desarrollo de la biofísica. Sin embargo, todas estas tecnologías y métodos se aplican al trabajo de investigación biofísica, por lo que esta dirección es compatible con otras direcciones. Aquí hay algunos instructores que se especializan en tecnología y métodos.
Antecedentes profesionales: los candidatos que postulen a esta dirección deben tener una cierta base en biología, bioquímica, física, fisiología y otras disciplinas.
Dirección de la investigación: tecnología, instrumentos y métodos biofísicos.
Instituciones establecidas: Instituto de Biofísica, Academia China de Ciencias, Facultad de Ciencias de la Vida, Universidad de Pekín, Facultad de Medicina Básica de la Universidad de Pekín, Universidad Agrícola de Anhui, Universidad Tecnológica de Pekín, Universidad Forestal de Pekín, Universidad de Dalian Tecnología, Cuarta Universidad Médica Militar, Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China, Universidad Forestal del Noreste, Universidad Médica de Harbin, Universidad Normal del Este de China, Universidad Agrícola de Jilin, Universidad Agrícola de Nanjing, Universidad de Nankai, Universidad Normal de Shaanxi, Universidad de Yangzhou, Universidad de Zhejiang, Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Universidad Agrícola de China.
Biofísica teórica
Utiliza principalmente los principios de la física teórica para estudiar la biología, y en los últimos años se ha utilizado la teoría no lineal. Debido a que la biofísica teórica se refleja en la práctica biofísica al igual que las técnicas y métodos biofísicos, actualmente no se la inscribe generalmente como una dirección separada.
Antecedentes profesionales: los candidatos que postulen a esta dirección deben tener una cierta base en biología, biofísica, mecánica cuántica, física estadística, física y otras disciplinas.
Instituciones establecidas: Universidad de Mongolia Interior, Universidad Normal de Shaanxi.
Tasa de empleo y ventajas académicas de la biofísica
Debido a que la biofísica es relativamente profesional, muchas personas piensan que es difícil encontrar trabajo con estudiantes de biofísica. Pero, de hecho, tiene muchas intersecciones con otras disciplinas y es muy práctico, por lo que los graduados con especialización en biofísica tienen una amplia gama de oportunidades laborales.
Los estudiantes de posgrado que participan en la investigación biofísica tienen tres direcciones laborales principales después de graduarse: ingresar a una institución de investigación para participar en investigaciones científicas, enseñar en una universidad o ingresar a una empresa para convertirse en personal de investigación y desarrollo o experimental.
Para trabajos de investigación científica, para poder emprender proyectos de forma independiente, el responsable básicamente debe tener un doctorado. Por supuesto, sus ingresos también son altos, pero en comparación con el personal junior, ellos. enfrentan una enorme brecha de empleo. Los graduados con títulos de licenciatura y maestría en esta especialidad tienen buenas oportunidades de empleo, pero sus ingresos son relativamente bajos. En resumen, la tendencia general del empleo en esta carrera es que cuanto mayor es la calificación académica, mayor es el salario y más intensa es la competencia. Además, los biofísicos también pueden trabajar en campos como la biología molecular, la bioquímica y la medicina. Se recomienda que los candidatos hagan planes tempranos para su futuro desarrollo profesional antes y después de solicitar un título. Durante sus estudios de posgrado, puede concentrarse en desarrollar habilidades adecuadas en función de sus intenciones laborales.
Para los estudiantes que desean ingresar a instituciones de investigación científica y unirse a RD, las tareas durante el período de estudio son pesadas. No solo necesitan aprender una base teórica sólida y dominar habilidades experimentales integrales y competentes, sino también concentrarse. en cultivar los estudiantes para pensar de forma independiente y diseñar experimentos. Los estudiantes que planean enseñar en colegios y universidades también deben prestar atención a la acumulación de conocimientos teóricos. Para los estudiantes interesados en el trabajo experimental, lo más importante es dominar las habilidades experimentales.