حياتيائي طبعيات

حياتيائي طبعيات (بايو فزڪس) هڪ بين شعبائي سائنس آهي، جيڪا طبعيات ۾ روايتي طور استعمال ٿيندڙ طريقن ۽ طريقيڪارن کي حياتيائي مظاهرن جي مطالعي لاءِ لاڳو ڪري ٿي.^[1]^[2]^[3]^[4]

جائزو

هڪ رائبوسوم هڪ حياتيائي مشين آهي. پروٽين ڊومين حرڪيات کي رڳو نيوٽران اسپن ايڪو اسپيڪٽروسڪوپيءَ وسيلي ڏسي سگهجي ٿو.

سالماتي حياتياتي طبعيات عام طور تي انهن حياتياتي سوالن تي ڌيان ڏئي ٿي، جيڪي حياتيائي ڪيميا ۽ سالماتي حياتيات ۾ اڀياس ڪيا وڃن ٿا، ۽ حياتياتي سالماتي مظاهرن جي طبعي بنيادن کي ڳولڻ جي ڪوشش ڪري ٿي. هن شعبي جا سائنسدان جيوگهرڙي جي مختلف سرشتن وچ ۾ ٿيندڙ لاڳاپن کي سمجهڻ لاءِ تحقيق ڪن ٿا، جن ۾ ڊي اين اي، آر اين اي ۽ پروٽين جي حياتياتي جوڙجڪ وچ ۾ ٿيندڙ لاڳاپا ۽ انهن لاڳاپن جي ضابطي جا طريقا شامل آهن. انهن سوالن جا جواب ڳولڻ لاءِ مختلف قسمن جون ٽيڪنيڪون استعمال ڪيون وڃن ٿيون.

حياتيائي طبعيات حياتيائي تنظيم جي سڀني سطحن تي پکڙيل آهي، سالماتي سطح کان وٺي جاندار ۽ آبادين تائين. حياتياتي طبعي تحقيق جو حياتيائي ڪيميا، سالماتي حياتيات، طبعي ڪيميا، فزيالاجي، نينو ٽيڪنالاجي، حياتيائي انجنيئرنگ، حسابياتي حياتيات، حياتيائي ميڪانيات، ترقياتي حياتيات ۽ سرشتياتي حياتيات سان نمايان ڳانڍاپو آهي. فلوريسينٽ تصويرسازيءَ جون ٽيڪنيڪون، گڏوگڏ اليڪٽران خوردبيني، ايڪس-ري ڪرسٽل نگاري، نيوڪليائي مقناطيسي گونج اسپيڪٽروسڪوپي، ايٽمي قوت خوردبيني (AFM) ۽ ننڍي زاويي وارو ڇڙوڇڙ ٿيڻ (SAS) پڻ استعمال ڪيا وڃن ٿا.

ننڍي زاويي واري ايڪس-ري ڇڙوڇڙ ٿيڻ ۽ ننڍي زاويي واري نيوٽران ڇڙوڇڙ ٿيڻ (SAXS/SANS) اڪثر حياتياتي اهميت رکندڙ جوڙجڪن کي ڏسڻ لاءِ استعمال ڪيا وڃن ٿا. پروٽين حرڪيات کي نيوٽران اسپن ايڪو اسپيڪٽروسڪوپيءَ وسيلي ڏسي سگهجي ٿو. جوڙجڪ ۾ ٿيندڙ تشڪيلي تبديلين کي ٻٽي قطبيت انٽرفيروميٽري، دائري ٻه رنگيت، SAXS ۽ SANS جهڙين ٽيڪنيڪن سان ماپي سگهجي ٿو. بصري چمٽين يا AFM وسيلي سالمن جي سڌي سنئين هٿ چراند پڻ انهن حياتياتي واقعن جي نگراني لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿي، جن ۾ قوتون ۽ فاصلا نينو پيماني تي هجن. سالماتي حياتياتي طبعيات جا ماهر اڪثر پيچيده حياتياتي واقعن کي هڪ ٻئي سان لهه وچڙ ڪندڙ عنصرن جي سرشتن طور ڏسن ٿا، جن کي مثال طور شمارياتي ميڪانيات، حرارتي حرڪيات ۽ ڪيميائي حرڪيات وسيلي سمجهي سگهجي ٿو. مختلف شعبن مان علم ۽ تجرباتي ٽيڪنيڪون حاصل ڪري، حياتياتي طبعيات جا ماهر اڪثر انفرادي سالمن يا سالماتي مجموعن جي جوڙجڪ ۽ لاڳاپن جو سڌو مشاهدو، نمونو سازي يا انهن ۾ هٿ چراند ڪري سگهن ٿا.

طبي طبعيات، حياتياتي طبعيات جي هڪ شاخ آهي، جنهن ۾ طبعيات کي طب يا صحت سار سنڀال ۾ لاڳو ڪيو وڃي ٿو، ۽ ان جو دائرو ريڊيالاجي کان وٺي خوردبيني ۽ نينو طب تائين پکڙيل آهي. مثال طور، طبعياتدان رچرڊ فائينمين نينو طب جي مستقبل بابت نظريو پيش ڪيو. هن حياتيائي مشينن جي طبي استعمال جي خيال بابت لکيو (ڏسو نينو مشينون). فائينمين ۽ البرٽ هبس تجويز ڏني ته شايد ڪنهن ڏينهن ڪجهه مرمتي مشينن کي ايترو ننڍو ڪري سگهجي، جو (فائينمين جي لفظن ۾) ”ڊاڪٽر کي ڳڙڪائڻ“ ممڪن ٿي پوي. هن خيال تي فائينمين جي 1959ع واري مضمون هيٺ گهڻي جاءِ آهي ۾ بحث ڪيو ويو.^[5]

حياتيائي طبعيات جو اصطلاح تعليمي دنيا ۾ پڻ باقاعدي طورسانچو:Who? حياتياتي سرشتن ۾ طبعي مقدارن (مثال طور برقي وهڪرو، گرمي پد، دٻاءُ ۽ اينٽروپي) جي مطالعي لاءِ استعمال ڪيو وڃي ٿو. ٻيون حياتيائي سائنسون پڻ جاندارن جي حياتياتي طبعي خاصيتن تي تحقيق ڪن ٿيون، جن ۾ سالماتي حياتيات، جيوگهرڙي حياتيات، ڪيميائي حياتيات ۽ حياتيائي ڪيميا شامل آهن.

روايتي (يعني سالماتي ۽ جيوگهرڙيائي) حياتياتي طبعي موضوعن، جهڙوڪ ساختياتي حياتيات يا اينزائم حرڪيات کان سواءِ، جديد حياتياتي طبعيات تحقيق جي انتهائي وسيع دائري تي پکڙيل آهي، جيڪو حياتيائي اليڪٽرانڪس کان وٺي ڪوانٽم حياتيات تائين آهي ۽ جنهن ۾ تجرباتي توڙي نظرياتي اوزار استعمال ٿين ٿا. حياتياتي طبعيات جي ماهرن لاءِ اهو ڏينهون ڏينهن وڌيڪ عام ٿيندو پيو وڃي^[4] ته اهي طبعيات مان اخذ ڪيل نمونا ۽ تجرباتي ٽيڪنيڪون، گڏوگڏ رياضي ۽ شماريات کي وڏين سرشتن جهڙوڪ بافتن، عضون،^[6] آبادين^[7] ۽ ماحولياتي سرشتن تي لاڳو ڪن. حياتياتي طبعي نمونا انفرادي نيورانن ۾ برقي ترسيل جي مطالعي سان گڏوگڏ بافت ۽ سڄي دماغ ۾ عصبي سرڪٽن جي تجزيي لاءِ وڏي پيماني تي استعمال ٿين ٿا.^{[حوالو گهربل]}

تاريخ

لوئيجي گالواني (1737–1798) جي مطالعي حياتياتي طبعيات جي بعد ۾ قائم ٿيندڙ شعبي جا بنياد وڌا. حياتياتي طبعيات جا ڪجهه شروعاتي مطالعو 1840ع واري ڏهاڪي ۾ هڪ گروهه پاران ڪيا ويا، جيڪو برلن اسڪول آف فزيالاجسٽس جي نالي سان مشهور هو. ان جي ميمبرن ۾ هرمن فان هيلم هولٽز، ارنسٽ هائنرش ويبر، ڪارل ايف. ڊبليو. لڊوگ ۽ يوهانس پيٽر مولر جهڙا اڳواڻ شامل هئا.^[8]

حياتيائي طبعيات جو اصطلاح اصل ۾ ڪارل پيئرسن 1892ع ۾ متعارف ڪرايو.^[9]^[10] وليم ٽي. بووي (1882–1958) کي 20هين صديءَ جي وچ ڌاري هن شعبي جي وڌيڪ ترقيءَ جو اڳواڻ مڃيو وڃي ٿو. هو برقي جراحي جي ترقيءَ ۾ پڻ هڪ اهم اڳواڻ هو.

هن شعبي جي مقبوليت ۾ واڌ تڏهن آئي، جڏهن ارون شروڊنگر جو ڪتاب زندگي ڇا آهي؟ شايع ٿيو.^{[حوالو گهربل]} 1957ع کان وٺي حياتياتي طبعيات جا ماهر پاڻ کي حياتيائي طبعي سوسائٽي ۾ منظم ڪندا رهيا آهن، جنهن جا هاڻي سڄي دنيا ۾ لڳ ڀڳ 9,000 ميمبر آهن.^[11]

رابرٽ روزن جهڙا ڪجهه ليکڪ حياتياتي طبعيات تي ان بنياد تي تنقيد ڪن ٿا ته حياتياتي طبعي طريقو حياتياتي مظاهرن جي مخصوص نوعيت کي نظر ۾ نٿو رکي.^[12]

ذيلي شعبي طور ڌيان

جيتوڻيڪ ڪجهه ڪاليجن ۽ يونيورسٽين ۾ حياتياتي طبعيات جا الڳ شعبا آهن، جيڪي عام طور تي اعليٰ تعليم جي سطح تي هوندا آهن، پر ڪيترين ئي يونيورسٽين ۾ حياتياتي طبعيات جا الڳ شعبا ناهن. ان بدران لاڳاپيل شعبن، جهڙوڪ حياتيائي ڪيميا، جيوگهرڙي حياتيات، ڪيميا، ڪمپيوٽر سائنس، انجنيئرنگ، رياضي، طب، سالماتي حياتيات، عصبي سائنس، دواسازي، طبعيات ۽ فزيالاجي ۾ حياتياتي طبعيات جا گروهه هوندا آهن. ڪنهن يونيورسٽيءَ جي شعبي جي خاص صلاحيتن موجب حياتياتي طبعيات جي مختلف شعبن تي مختلف درجي جو ڌيان ڏنو ويندو آهي. هيٺ ڪجهه مثالن جي فهرست ڏني وئي آهي ته هر شعبو حياتياتي طبعيات جي مطالعي لاءِ پنهنجون ڪوششون ڪيئن لاڳو ڪري ٿو. هي فهرست ڪنهن به ريت مڪمل ناهي. نه ئي مطالعي جو هر موضوع رڳو ڪنهن هڪ خاص شعبي تائين محدود آهي. هر تعليمي ادارو پنهنجا ضابطا مقرر ڪري ٿو ۽ شعبن وچ ۾ گهڻو ڳانڍاپو موجود آهي.^{[حوالو گهربل]}

حياتيات ۽ سالماتي حياتيات – جين ضابطو، انفرادي پروٽين حرڪيات، حياتيائي توانائيات، پيچ ڪليمپ، حياتيائي ميڪانيات ۽ وائرو فزڪس.
ساختياتي حياتيات – پروٽينن، نيوڪليائي تيزابن، لپڊن، ڪاربوهائيڊريٽن ۽ انهن جي مجموعن جون اينگسٽروم ريزوليوشن جوڙجڪون.
حياتيائي ڪيميا ۽ ڪيميا – حياتياتي سالماتي جوڙجڪ، siRNA، نيوڪليائي تيزابن جي جوڙجڪ ۽ جوڙجڪ-سرگرمي لاڳاپا.
ڪمپيوٽر سائنس – عصبي ڄار، حياتياتي سالماتي ۽ دوائن جا ڊيٽابيس.
حسابياتي ڪيميا – سالماتي حرڪيات جي نقلسازي، سالماتي ڊاڪنگ ۽ ڪوانٽم ڪيميا.
حياتيائي معلوماتيات – تسلسل هم ترازي، ساختياتي هم ترازي ۽ پروٽين جوڙجڪ جي اڳڪٿي.
رياضي – گراف/ڄار نظريو، آبادي نمونو سازي، حرڪياتي سرشتا ۽ نسلي ارتقايات.
طب – حياتياتي طبعي تحقيق، جيڪا طب تي زور ڏئي ٿي. طبي حياتياتي طبعيات، فزيالاجيءَ سان ويجهڙائيءَ سان لاڳاپيل شعبو آهي. اها جسم جي مختلف پهلوئن ۽ سرشتن جي طبعي ۽ رياضياتي نقطه نظر کان وضاحت ڪري ٿي. مثالن ۾ رت جي وهڪري جي سيالي حرڪيات، ساهه کڻڻ جي گيسي طبعيات، تشخيص/علاج ۾ تابڪاري ۽ گهڻو ڪجهه شامل آهي. حياتياتي طبعيات ڪيترن ئي طبي اسڪولن ۾، خاص ڪري يورپ ۾، اڳ-طبي مضمون طور پڙهائي وڃي ٿي.
عصبي سائنس – عصبي ڄارن جو تجرباتي طور (دماغي ٽڪرن وسيلي) ۽ نظرياتي طور (ڪمپيوٽر نمونن وسيلي) مطالعو، ۽ جهليءَ جي برقي گذرپذيري.
دواسازي ۽ فزيالاجي – چينلومڪس، برقي فزيالاجي، حياتياتي سالماتي لاڳاپا، جيوگهرڙي جون جهليون ۽ پولي ڪيٽائڊ.
طبعيات – منفي اينٽروپي، اتفاقي عمل، نون طبعي طريقن ۽ اوزارسازي جي ترقي ۽ انهن جو استعمال.
ڪوانٽم حياتيات – ڪوانٽم حياتيات جو شعبو ڪوانٽم ميڪانيات کي حياتياتي شين ۽ مسئلن تي لاڳو ڪري ٿو. بي هم آهنگ آئيسومر وقت تي دارومدار رکندڙ بنيادي مٽاسٽا پيدا ڪن ٿا. انهن مطالعي مان ڪوانٽم ڪمپيوٽنگ ۾ استعمال جا امڪان ظاهر ٿين ٿا.
زرعيات ۽ زراعت

ڪيتريون ئي حياتيائي طبعي ٽيڪنيڪون هن شعبي سان مخصوص آهن. حياتياتي طبعيات ۾ تحقيقي ڪوششون اڪثر انهن سائنسدانن پاران شروع ڪيون وڃن ٿيون، جيڪي بنيادي طور حياتياتدان، ڪيمياگر يا طبعياتدان طور تربيت يافته هوندا آهن.

پڻ ڏسو

حوالا

↑ "Biophysics | science". Encyclopedia Britannica. 2018-07-26 تي حاصل ڪيل.
↑ "Q&A: What is biophysics?". BMC Biology 9. March 2011. doi:10.1186/1741-7007-9-13. PMID 21371342.
↑ "the definition of biophysics". www.dictionary.com. 2018-07-26 تي حاصل ڪيل.
1 2 Kuba, Jaroslav (2025). Biophysics: Foundations, Problems, and Solutions (English ۾). San Diego, CA: Academic Press (Elsevier).{{cite book}}: CS1 maint: unrecognized language (ڳنڍڻو)
↑ Feynman RP (December 1959). "There's Plenty of Room at the Bottom". اصل نسخو مان 2010-02-11 تي محفوظ ڪيل. 2017-01-01 تي حاصل ڪيل.
↑ Sahai, Erik; Trepat, Xavier (July 2018). "Mesoscale physical principles of collective cell organization". Nature Physics 14 (7): 671–682. doi:10.1038/s41567-018-0194-9. ISSN 1745-2481. Bibcode: 2018NatPh..14..671T.
↑ Popkin, Gabriel (2016-01-07). "The physics of life". Nature News 529 (7584): 16–18. doi:10.1038/529016a. PMID 26738578. Bibcode: 2016Natur.529...16P.
↑ Franceschetti DR (15 May 2012). Applied Science. Salem Press Inc. ص. 234. ISBN 978-1-58765-781-8.
↑ Pearson, Karl (1892). The Grammar of Science. ص. 470.
↑ رولينڊ گليزر. Biophysics: An Introduction. Springer; 23 April 2012. ISBN 978-3-642-25212-9.
↑ Rosen J, Gothard LQ (2009). Encyclopedia of Physical Science. Infobase Publishing. ص. 49. ISBN 978-0-8160-7011-4.
↑ "The Inert vs. the Living State of Matter: Extended Criticality, Time Geometry, Anti-Entropy - An Overview". Frontiers in Physiology 3: 39. 2012-01-01. doi:10.3389/fphys.2012.00039. PMID 22375127.

ماخذ

Perutz MF (1962). Proteins and Nucleic Acids: Structure and Function. Amsterdam: Elsevier. ASIN B000TS8P4G.
"The Croonian Lecture, 1968. The haemoglobin molecule". Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences 173 (1031): 113–40. May 1969. doi:10.1098/rspb.1969.0043. PMID 4389425. Bibcode: 1969RSPSB.173..113P.
"Semi-Classical Method of Calculation of Rates of Chemical Reactions Proceeding in Polar Liquids". J Electroanal Chem 32 (2): 235–245. 1971. doi:10.1016/S0022-0728(71)80189-4.
"Theory of Enzyme Catalysis". Molekuliarnaia Biologiia (Moscow) 6 (3): 431–439. 1972. PMID 4645409. "In Russian, English summary. Available translations in Italian, Spanish, English, French".
Rodney M. J. Cotterill (2002). Biophysics : An Introduction. وائيلي. ISBN 978-0-471-48538-4.
Sneppen K, Zocchi G (2005-10-17). Physics in Molecular Biology (1 ڇاپو). ڪيمبرج يونيورسٽي پريس. ISBN 978-0-521-84419-2.
Glaser R (2004-11-23). Biophysics: An Introduction (Corrected ڇاپو). Springer. ISBN 978-3-540-67088-9.
Hobbie RK, Roth BJ (2006). Intermediate Physics for Medicine and Biology (4th ڇاپو). Springer. ISBN 978-0-387-30942-2.
"Evidence for transcriptase quantum processing implies entanglement and decoherence of superposition proton states". Bio Systems 97 (2): 73–89. August 2009. doi:10.1016/j.biosystems.2009.04.010. PMID 19427355. Bibcode: 2009BiSys..97...73C.
"Necessity of quantum coherence to account for the spectrum of time-dependent mutations exhibited by bacteriophage T4". Biochemical Genetics 47 (11–12): 892–910. December 2009. doi:10.1007/s10528-009-9293-8. PMID 19882244.
Goldfarb D (2010). Biophysics Demystified. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-163365-9.

ٻاهريان ڳنڍڻا

سانچو:WVD

وڪيميڊيا العام ۾ سان لاڳاپيل ميڊيا حياتيائي طبعيات.

حياتياتي طبعي سوسائٽي
جرنل آف فزيالاجي: 2012ع جو مجازي شمارو حياتياتي طبعيات ۽ ان کان اڳتي
بايو-فزڪس-وڪي^{[مئل ڳنڍڻو]}
شاگردن لاءِ سکيا جي وسيلن جي ڳنڍڻن جو ذخيرو: biophysika.de (60٪ انگريزي، 40٪ جرمن)

سانچو:Physics-footer سانچو:Biology-footer سانچو:Biology nav

[1] "Biophysics | science". Encyclopedia Britannica. 2018-07-26 تي حاصل ڪيل.

[2] "Q&A: What is biophysics?". BMC Biology 9. March 2011. doi:10.1186/1741-7007-9-13. PMID 21371342.

[3] "the definition of biophysics". www.dictionary.com. 2018-07-26 تي حاصل ڪيل.

[:0-4] 1 2 Kuba, Jaroslav (2025). Biophysics: Foundations, Problems, and Solutions (English ۾). San Diego, CA: Academic Press (Elsevier).{{cite book}}: CS1 maint: unrecognized language (ڳنڍڻو)

[5] Feynman RP (December 1959). "There's Plenty of Room at the Bottom". اصل نسخو مان 2010-02-11 تي محفوظ ڪيل. 2017-01-01 تي حاصل ڪيل.

[6] Sahai, Erik; Trepat, Xavier (July 2018). "Mesoscale physical principles of collective cell organization". Nature Physics 14 (7): 671–682. doi:10.1038/s41567-018-0194-9. ISSN 1745-2481. Bibcode: 2018NatPh..14..671T.

[7] Popkin, Gabriel (2016-01-07). "The physics of life". Nature News 529 (7584): 16–18. doi:10.1038/529016a. PMID 26738578. Bibcode: 2016Natur.529...16P.

[Franceschetti2012-8] Franceschetti DR (15 May 2012). Applied Science. Salem Press Inc. ص. 234. ISBN 978-1-58765-781-8.

[9] Pearson, Karl (1892). The Grammar of Science. ص. 470.

[Glaser2012-10] رولينڊ گليزر. Biophysics: An Introduction. Springer; 23 April 2012. ISBN 978-3-642-25212-9.

[RosenGothard2009-11] Rosen J, Gothard LQ (2009). Encyclopedia of Physical Science. Infobase Publishing. ص. 49. ISBN 978-0-8160-7011-4.

[12] "The Inert vs. the Living State of Matter: Extended Criticality, Time Geometry, Anti-Entropy - An Overview". Frontiers in Physiology 3: 39. 2012-01-01. doi:10.3389/fphys.2012.00039. PMID 22375127.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]