বায়োফিজিক্স: ইতিহাস, এটি কী অধ্যয়ন করে, প্রয়োগগুলি, ধারণাগুলি, পদ্ধতিগুলি - জীববিদ্যা - 2025

প্রাণপদার্থবিদ্যা জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে অপারেটিং শারীরিক আইন গবেষণা। এটি একটি আন্তঃশৃঙ্খলা বিজ্ঞান যা জৈবিক ঘটনাগুলি অধ্যয়নের জন্য পদার্থবিজ্ঞানের পন্থা এবং পদ্ধতি প্রয়োগ করে।

শারীরিক জীববিজ্ঞান নামেও পরিচিত, এই ধারণার অংশ যা প্রকৃতিতে পরিলক্ষিত সমস্ত ঘটনার একটি অনুমানযোগ্য বৈজ্ঞানিক ব্যাখ্যা রয়েছে এবং সমস্ত জীবিত ব্যবস্থা শারীরিক আইন ভিত্তিক প্রক্রিয়া দ্বারা গঠিত of

ডিএনএ চেইনের ডাবল হেলিক্স। বায়োফিজিক্সের অন্যতম প্রধান অনুসন্ধান। সূত্র: জোসলুইসক 3

যে আলোচনায় বায়োফিজিকগুলি পদার্থবিজ্ঞান, জীববিজ্ঞান বা উভয়ের শাখা হিসাবে বিবেচিত হয় তা সাধারণ common এই ক্ষেত্রে, এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে প্রবণতা এটিকে জীববিজ্ঞানের একটি শাখা বিবেচনা করা।

কারণ জ্ঞানের আদান-প্রদান সাধারণত পদার্থবিজ্ঞান থেকে জীববিজ্ঞানে উত্পন্ন হয় যা শারীরিক অগ্রগতি এবং ধারণাগুলি দ্বারা সমৃদ্ধ হয়েছে। তবে একই অবদানটিকে বিপরীত পথে নিশ্চিত করা যায় না, খাঁটি পদার্থবিজ্ঞানের দিক থেকে এটি বলা যায় না যে বায়োফিজিক্স নতুন জ্ঞান সরবরাহ করে।

বায়োফিজিক্স পদার্থবিজ্ঞানের পরীক্ষামূলক প্রমাণ সরবরাহ করে এবং এইভাবে এটি তত্ত্বগুলি সংশোধন করার অনুমতি দেয় তবে পদার্থবিজ্ঞান এবং জীববিজ্ঞানের মধ্যে বিনিময় স্পষ্টতই একমুখী হয়।

জৈবিক পদার্থবিজ্ঞানীরা পদার্থবিজ্ঞান, গণিত এবং রসায়নের পরিমাণগত বিজ্ঞানগুলিতে জৈবিক সিস্টেমের কার্যকারিতা, কাঠামো, গতিবিদ্যা এবং মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কিত সমস্ত কিছু অধ্যয়ন করার জন্য প্রশিক্ষিত হন are এই সিস্টেমে জটিল অণু, কোষ, জীব এবং বাস্তুতন্ত্র অন্তর্ভুক্ত।

ইতিহাস

বায়োফিজিক্সের উত্সটি সতেরো শতকে এসেছিল যখন প্রাকৃতিক বিজ্ঞানগুলি এখনও আলাদা শাখা হিসাবে বিভক্ত হয়নি এবং সেই সময় যখন বায়োলুমিনেসেন্সের প্রথম তদন্ত ছিল।

প্রথম সমীক্ষাটি সনাক্ত করা হয়েছিল যে এটি জার্মান জেসুইট, অ্যাথানাসিয়াস কির্চার (1602-1680) দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল, যিনি তাঁর কাজটি আরস ম্যাগনা লুসিস এট উম্ব্রে প্রকাশ করেছিলেন এবং দুটি অধ্যায় অ্যানিম্যাল ল্যামিনেসেন্সকে উত্সর্গ করেছিলেন।

বিদ্যুত এবং জীববিজ্ঞানের মধ্যে যোগসূত্রটি কেবল সপ্তদশ শতাব্দীতেই নয়, পরবর্তী দুই শতাব্দীতেও জল্পনা-কল্পনা ছিল। তার অভিযানের সময়, প্রাণী ও প্রাকৃতিক বিদ্যুতের জন্য যেমন ফায়ারফ্লাইস বা প্রাকৃতিক বিদ্যুৎ স্রাবের প্রতি মানুষের আকর্ষণ মুগ্ধ হয়েছিল।

গবেষণার এই লাইনে, ইতালিতে এবং 18 শতকের মাঝামাঝি সময়ে, জিওভান্নি বেকারিয়ার পেশীগুলির বৈদ্যুতিক উদ্দীপনা সম্পর্কিত পরীক্ষাগুলি সনাক্ত করা হয়েছিল, যা এই অঞ্চলে জ্ঞান অর্জন করেছিল।

1786 সালে, লুইজি গালভানি প্রাণীদের মধ্যে বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা সম্পর্কে বিতর্ক শুরু করেছিলেন। তার বিরোধী অন্য কেউ নন, আলেসান্দ্রো ভোল্টা যিনি বৈদ্যুতিক ব্যাটারি বিকাশ করে জীবের বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার প্রতি বৈজ্ঞানিক আগ্রহ কিছুটা কমিয়ে দিয়েছিলেন।

XIX শতাব্দী

উনিশ শতকের অন্যতম প্রধান অবদান হ'ল বার্লিনের ফিজিওলজির অধ্যাপক ডু বোইস-রেইমন্ড, যিনি গ্যালভানোমিটারগুলি তৈরি করেছিলেন এবং পেশীগুলির স্রোত এবং স্নায়ুর বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা নিয়ে গবেষণা চালিয়েছিলেন। অধ্যয়নের এই বিষয়টি বায়োফিজিক্সের উত্সের অন্যতম বিষয় হয়ে উঠেছে।

এর মধ্যে আরেকটি হ'ল জীবজন্তুগুলিতে পদার্থের প্যাসিভ প্রবাহের জন্য বিশেষত প্রসারিত গ্রেডিয়েন্টস এবং ওসোমোটিক চাপের জন্য দায়বদ্ধ বাহিনী। এই লাইনের সাথে সাথে অ্যাবি জে এ নোললেট এবং অ্যাডলফ ফিকের অবদানগুলি দাঁড়ায়।

দ্বিতীয়টি হলেন যিনি প্রথম বায়োফিজিকাল পাঠটি স্প্যানিশ ভাষায় ডাই মেডিজিনিশ ফিজিক বা মেডিকেল ফিজিক্স প্রকাশ করেছিলেন। ফিকের কাজের ক্ষেত্রে, কোনও পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা হয়নি, বরং উত্তাপ প্রবাহের আইনগুলির সাথে সাদৃশ্য উত্থাপিত হয়েছিল, যার ফলে প্রসারণ নিয়ন্ত্রণকারী আইনগুলিকে সহজাত করা সম্ভব হয়েছিল। পরে পরীক্ষাগার পরীক্ষাগুলিতে দেখা যায় যে সাদৃশ্যটি হুবহু ছিল।

বিংশ শতাব্দী

বিংশ শতাব্দীতে জার্মান বৈজ্ঞানিকদের একটি নির্দিষ্ট দক্ষতা দিয়ে শুরু করে চিহ্নিত করা হয়েছিল, যিনি বিকিরণের প্রভাবগুলি অধ্যয়নের উপর মনোনিবেশ করেছিলেন।

এই সময়ের একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক ছিল ¿কোয়েস লা ভিদা বইটি প্রকাশ?, ১৯৪৪ সালে এরউইন শ্রিডিনগার। এটিতে জীবজন্তুতে একটি অণুর অস্তিত্বের প্রস্তাব দেওয়া হয়েছিল যা সমবায় বন্ধনে জিনগত তথ্য ছিল।

এই বইটি এবং এই ধারণাটি অন্যান্য বিজ্ঞানীদের অনুপ্রাণিত করেছিল এবং তাদের ১৯৫৩ সালে ডিএনএর দ্বৈত হেলিক্স কাঠামো আবিষ্কার করতে পরিচালিত করেছিল। এটি আবিষ্কার করেছিলেন জেমস ওয়াটসন, রোজালিন্ড ফ্রাঙ্কলিন এবং ফ্রান্সিস ক্রিক।

বিশ শতকের দ্বিতীয়ার্ধে বায়োফিজিকের একটি স্পষ্ট পরিপক্কতা রয়েছে। সেই দিনগুলিতে বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রোগ্রামগুলি ইতিমধ্যে উপস্থাপিত হয়েছিল এবং এটি জার্মানি ছাড়িয়ে অন্য দেশে জনপ্রিয় ছিল। তদ্ব্যতীত, তদন্তটি আরও বেশি বেশি ছন্দ অর্জন করেছিল।

কি অধ্যয়ন করছে (অধ্যয়নের বিষয়)

বায়োমেকানিক্স বায়োফিজিক্সের একটি শাখা। সূত্র: মুটুয়াউনিভার্সাল

বায়োফিজিক্সের অধ্যয়নের ক্ষেত্রটি জৈবিক সংস্থার সমস্ত স্কেল পর্যন্ত আণবিক থেকে জৈব এবং আরও জটিল সিস্টেমে বিস্তৃত। মনোযোগ কেন্দ্রীকরণের উপর নির্ভর করে, বায়োফিজিকগুলি নিম্নলিখিত শাখাগুলিতে বিভক্ত করা যেতে পারে:

- বায়োমেকানিক্স: জীবের মধ্যে বিদ্যমান যান্ত্রিক কাঠামো অধ্যয়ন করে এবং এটি তাদের চলাচলের অনুমতি দেয়।

- বায়োইলেক্ট্রিটি: জীবতে ঘটে যাওয়া বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় এবং বৈদ্যুতিন রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করে বা তাদের উপর প্রভাব সৃষ্টি করে।

- বায়োনারজিটিক্স: এর অধ্যয়নের উদ্দেশ্য হ'ল বায়োসিস্টেমগুলিতে ঘটে এমন শক্তির রূপান্তর।

- বায়োউকস্টিকস: এটি এমন এক বিজ্ঞান যা শব্দ তরঙ্গগুলির উত্পাদন, কোনও উপায়ে তাদের সংক্রমণ এবং অন্যান্য প্রাণী বা জীবন্ত ব্যবস্থার দ্বারা ক্যাপচার অনুসন্ধান করে।

- বায়োফোটোনিক্স: ফটনের সাথে জীবন্ত জিনিসের মিথস্ক্রিয়াকে কেন্দ্র করে।

- রেডিওবায়োলজি: রেডিয়েশনের জৈবিক প্রভাবগুলি (আয়নাইজিং এবং নন-আইনিকরণ) এবং ক্ষেত্র এবং পরীক্ষাগারে এর প্রয়োগগুলি অধ্যয়ন করে।

- প্রোটিন গতিবিদ্যা: প্রোটিনের আণবিক গতিবিধি অধ্যয়ন করুন এবং তাদের গঠন, ফাংশন এবং ভাঁজ বিবেচনা করুন।

- আণবিক যোগাযোগ: অণুগুলির মধ্যে তথ্য প্রজন্মের সঞ্চালন এবং সংবর্ধনা অধ্যয়নের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে।

অ্যাপ্লিকেশন

বায়োফিজিক্স দ্বারা অনুসন্ধান করা বিষয়গুলি বায়োকেমিস্ট্রি, আণবিক জীববিজ্ঞান, ফিজিওলজি, ন্যানো টেকনোলজি, বায়োঞ্জিনিয়ারিং, সিস্টেমস বায়োলজি, কম্পিউটেশনাল বায়োলজি বা শারীরিক কেমিস্ট্রি ইত্যাদির সাথে ওভারল্যাপ হতে পারে। তবে, আমরা বায়োফিজিকের মূল অ্যাপ্লিকেশনগুলি সীমিত করার চেষ্টা করব।

ডিএনএ এবং এর কাঠামোর আবিষ্কারের সাথে, বায়োফিজিক্সগুলি ভ্যাকসিন তৈরি, ইমেজিং কৌশলগুলির বিকাশে অবদান রেখেছে যা রোগ নির্ণয়ের জন্য এবং নতুন ফার্মাকোলজিকাল পদ্ধতিগুলি নির্দিষ্ট প্যাথলজগুলির চিকিত্সা করার অনুমতি দেয়।

বায়োমেকানিক্সের বোঝাপড়ার সাথে, জীববিজ্ঞানের এই শাখাটি আরও ভাল প্রোস্টেসিস এবং আরও ভাল ন্যানোম্যাটিলিয়ালগুলি ডিজাইন করা সম্ভব করেছে যার সাহায্যে ওষুধ সরবরাহ করা যায়।

আজ, বায়োফিজিক্স জলবায়ু পরিবর্তন এবং অন্যান্য পরিবেশগত কারণগুলি সম্পর্কিত বিষয়গুলিতে মনোনিবেশ করা শুরু করেছে। উদাহরণস্বরূপ, পেট্রোল প্রতিস্থাপনের জন্য জীবিত অণুজীবের মাধ্যমে বায়োফুয়েলগুলির বিকাশের বিষয়ে কাজ করা হচ্ছে।

মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়গুলিও তদন্ত করা হচ্ছে এবং বায়ুমণ্ডলে দূষিত উপাদানগুলি জ্ঞান অর্জনের সাথে সন্ধান করা হয়।

প্রধান ধারণা

- সিস্টেমস: এটি বাস্তব বা কাল্পনিক সীমাগুলির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত উপাদানগুলির একটি আদেশযুক্ত সমষ্টি, যা একে অপরের সাথে সম্পর্কিত এবং একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে।

- প্রোটিন: সমস্ত জীবিত কোষে পাওয়া যায় বড় অণু। এগুলি অ্যামিনো অ্যাসিডগুলির এক বা একাধিক দীর্ঘ শিকল দিয়ে গঠিত যা মেশিনগুলির মতো আচরণ করে যা স্ট্রাকচারাল (সাইটোস্কেলটন), যান্ত্রিক (পেশী), জৈব রাসায়নিক (এনজাইম) এবং কোষ সংকেত (হরমোন) হিসাবে বিভিন্ন ধরণের কাজ করে।

- বায়োমব্রেনস: তরলগুলির এমন একটি সিস্টেম যা অসংখ্য জৈবিক ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করে যার জন্য তাদের অবশ্যই তাদের গঠন এবং বিভিন্নতা মানিয়ে নিতে হবে। এগুলি সমস্ত জীবের কোষের অংশ এবং এটি সেই জায়গা যেখানে অসংখ্য ছোট অণু সংরক্ষণ করা হয় এবং প্রোটিনের নোঙ্গর হিসাবে কাজ করে।

- সঞ্চালন: এটি অণুগুলির অভ্যন্তরীণ কম্পনের পাশাপাশি নিখরচায় ইলেকট্রন এবং তাদের মধ্যে সংঘর্ষের কারণে শক্ত মিডিয়া মাধ্যমে তাপের প্রবাহ হয়।

- সংশ্লেষ: তরল বা তরল বা গ্যাসের স্রোতের মাধ্যমে শক্তির প্রবাহকে বোঝায়, এটি তরল বা গ্যাসের পরিমাণের চলাচল।

- বিকিরণ: তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গ মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর।

- ডিউক্সাইরিবোনুক্লিক অ্যাসিড (ডিএনএ): অণুগুলির রাসায়নিক নাম যা সমস্ত জীবের জিনগত তথ্য ধারণ করে। তাদের মূল কাজটি হ'ল কোষের অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে দীর্ঘমেয়াদী তথ্য সঞ্চয় করা, তাদের সমস্ত জীবের বিকাশ এবং পরিচালনার জন্য ব্যবহৃত নির্দেশাবলীও রয়েছে।

- নার্ভাস আবেগ: এটি একটি বৈদ্যুতিক রাসায়নিক প্রেরণ যা কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের মধ্যে বা ইন্দ্রিয়ের অঙ্গগুলির মধ্যে উদ্দীপনার উপস্থিতিতে উত্পন্ন হয়। পুরো নিউরনের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত এই বৈদ্যুতিক তরঙ্গটি সর্বদা একটি নির্দেশিক উপায়ে সঞ্চারিত হয়, কোষগুলির ডেন্ড্রাইটগুলি দিয়ে প্রবেশ করে এবং অ্যাক্সন দিয়ে চলে যায়।

- পেশী সংকোচনের: শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়া যার মধ্যে পেশী শক্ত হয়, এটি রচনা করে এমন কাঠামোর স্লাইডিংয়ের কারণে তাদের সংক্ষিপ্ত করে, থেকে যায় বা প্রসারিত করে। এই চক্রটি পেশী ফাইবারের গঠন এবং স্নায়ুর মাধ্যমে বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার সংক্রমণের সাথে যুক্ত linked

পদ্ধতি

বায়োফিজিস্ট এভি হিল বিবেচনা করে যে বায়োফিজিস্টের প্রধান হাতিয়ার হবে মানসিক মনোভাব। এটি একটি ভিত্তি হিসাবে, তিনি যুক্তি দিয়েছিলেন যে বায়োফিজিসিস্টরা হলেন সেই ব্যক্তিরা যারা শারীরিক দিক দিয়ে কোনও সমস্যা প্রকাশ করতে পারেন, এবং যাদের ব্যবহৃত নির্দিষ্ট কৌশলগুলি দ্বারা নয় তবে তারা সমস্যা তৈরি ও আক্রমণ করার উপায় দ্বারা পৃথক হয়।

এর সাথে যুক্ত হ'ল প্রাকৃতিক বিষয়গুলি অধ্যয়নের জন্য জটিল শারীরিক তত্ত্ব এবং অন্যান্য শারীরিক সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করার ক্ষমতা। এছাড়াও, তারা বাণিজ্যিকভাবে তৈরি যন্ত্রগুলির উপর নির্ভর করে না, যেহেতু তাদের সাধারণত জৈবিক সমস্যাগুলি সমাধান করার জন্য বিশেষ সরঞ্জাম একত্রিত করার অভিজ্ঞতা রয়েছে।

কম্পিউটার ব্যবহার করে রাসায়নিক বিশ্লেষণ এবং অন্যান্য ডায়াগনস্টিক প্রক্রিয়াগুলির অটোমেশন বর্তমান বায়োফিজিকাল পদ্ধতিতে বিবেচনার দিক are

এছাড়াও, বায়োফিজিসিস্টরা কম্পিউটার মডেলিংয়ের পদ্ধতিগুলি বিকাশ ও ব্যবহার করে, যার সাহায্যে তারা জটিল অণুগুলির আকার এবং কাঠামো, পাশাপাশি ভাইরাস এবং প্রোটিনগুলি পরিচালনা ও পর্যবেক্ষণ করতে পারে।

তথ্যসূত্র

1. সলোমন, এ। (2018, মার্চ 30) বায়োফিজিক্স। এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকা। ব্রিটানিকা ডট কম এ উদ্ধার করা হয়েছে
2. বায়োফিজিক্স। (2019, সেপ্টেম্বর 18) উইকিপিডিয়া, এনসাইক্লোপিডিয়া। উইকিপিডিয়া.org থেকে উদ্ধার করা
3. উইকিপিডিয়া অবদানকারী। (2019, সেপ্টেম্বর 23) বায়োফিজিক্স। উইকিপিডিয়ায়, ফ্রি এনসাইক্লোপিডিয়া। উইকিপিডিয়া.org থেকে উদ্ধার করা
4. বায়োফিজিক্স কী? এর অধ্যয়নের শাখা এবং এর ইতিহাস জানুন। (2018, নভেম্বর 30) ব্রাঞ্চডেলাবিলজিয়া ডটকম থেকে উদ্ধার করা হয়েছে
5. বাইফিজিক্যাল সোসাইটি। (2019) বায়োফিজিক্স কি। Biophysics.org থেকে উদ্ধার করা হয়েছে
6. নাহলে, নাসিফ। (2007) ডায়ড্যাক্টিক আর্টিকেল: বায়োফিজিক্স। জীববিজ্ঞান মন্ত্রিসভা সংস্থা। Biocab.org থেকে উদ্ধার করা