زیست فیزیک یا بیوفیزیک دانشی میان رشته ای می باشد که از روش ها و تئوری های فیزیک جهت مطالعه سیستم های زیستی استفاده می کند.تحقیقات در زمینه بیوفیزیک به جلوگیری از بروز بیماریها و همچنین درمان آنها، ساخت داروهای پیشرفته و گسترش فناوری زیستی کمک کرده است تا انسان بتواند با کیفیت بهتری زندگی کند.مرکز مشاوره آکادمی آریانا مطلب زیر را جهت آشنایی دانشجویان و ورود به بازار کار این رشته آماده نموده است.
کارشناسی ارشد بیوفیزیک
تعریف بیوفیزیک
بیوفیزیک شاخهای از علوم پایه است که از روشهای فیزیک برای مطالعه فرایندهای بیولوژیکی استفاده میکند.بیوفیزیک یکی از رشته های مجموعه زیست شناسی سلولی و مولکولی (کد 1206) می باشد و جزء رشته های اصلی آزمون کارشناسی ارشد محسوب می شود. یعنی داوطلبان می توانند علاوه بر این رشته، در یکی از رشته های شناور نیز در آزمون شرکت نمایند.
بیوفیزیک از اصول، نظریهها و روشهای فیزیکی برای زیست شناسی بهره میبرد همچنین دانشمندان در اين رشته با به كارگيري قوانين حاكم بر علم فیزیک به مطالعه چگونگي كاركرد موجودات زنده مي پردازند.بیو فیزیک می خواهد بداند چه عواملی باعث تاخوردگی و پیچش پروتئین ها و دیگر ماکرو مولکول های زیستی می شود یا مغز به عنوان عضو شگفت انگیز جانوران چگونه کار می کند یا قلب چگونه خون را پمپاژ می کند. البته این یک واقعیت است که درک این همه شگفتی نیاز به دانش بالایی در زمینه زیست شناسی، فیزیک، شیمی، ریاضیات، و کامپیوتر دارد.
تحقیقات در زمینه بیوفیزیک به جلوگیری از بروز بیماریها و همچنین درمان آنها، ساخت داروهای پیشرفته و گسترش فناوری زیستی کمک کرده است تا انسان بتواند با کیفیت بهتری زندگی کند.
بیوفیزیک یک حوزه علمی پر تحرک است که دانشمندان بسیاری از زمینههای مختلف از جمله ریاضی، شیمی، فیزیک، مهندسی، فارماکولوژی و علوم مواد، از مهارتهای خود برای کشف و توسعه ابزارهای جدید برای درک چگونگی زیست شناسی استفاده میکنند.
ثبت نام کنکور کارشناسی ارشد 1401
تاریخچه بیوفیزیک
در اوایل تا اواسط قرن بیستم بیوفیزیک به عنوان یک زیر شاخه از علوم پایه ایجاد شد.در صورتی که پایههای مطالعه بیوفیزیک خیلی قبلتر، در قرن نوزدهم، توسط گروهی از فیزیولوژیستها در برلین گذاشته شده بود.
فیزیولوژیستهای دانشکده فیزیولوژی در برلین شامل افرادی مانند «هرمان فون هلمتولتز» (Hermann von Helmholtz)، «امیل دوبوسی-ریموند» (Emil DuBois-Reymond)، «ارنست فون براک» (Ernst von Brücke) و «کارل لودویگ» (Carl Ludwig) بودند که همگی بر روی علم بیوفیزیک مطالعه میکردند.
محبوبیت بیوفیزیک زمانی افزایش یافت که فیزیکدان اتریشی «اروین شرودینگر» (Erwin Schrödinger) کتاب «زندگی چیست؟» را در سال 1944 به چاپ رساند. این کتاب بر اساس یک سری سخنرانیهای عمومی نوشته شده بود که شرودینگر در توضیح روند زندگی موجودات از طریق فیزیک و شیمی ارائه کرده بود. در این کتاب، او این ایده را مطرح کرد که در موجودات زنده یک مولکول وجود دارد که دارای اطلاعات ژنتیکی در پیوندهای کووالانسی خود است.
این ایده برای دانشمندانی همچون «جیمز واتسون» (James Watson) و «فرانسیس کریک» (Francis Crick) جهت جستجوی و توصیف مولکول ژنتیکی الهام بخش بود و با کمک تحقیقات کریستالوگرافی با اشعه ایکس «روزالین فرانکلین» (Rosalind Franklin)، ساختار مارپیچ مضاعف DNA را در سال 1953 کشف کردند.
تا اواسط قرن بیستم، برنامههای بیوفیزیک در سایر کشورها نیز گسترش پیدا کرد و به محبوبیت زیادی رسیده بود و از سال 1950 تا 1970 تحقیقات بیوفیزیک با سرعتی بیشتر از گذشته انجام شد. علاوه بر کشف DNA و ساختار آن، از تکنیکهای بیوفیزیک نیز برای ایجاد واکسن، توسعه تکنیکهای تصویربرداری مانند اسکن MRI و CAT برای کمک به پزشکان در تشخیص بیماریها و ایجاد روشهای جدید درمانی مانند دیالیز، پرتودرمانی و ضربان ساز استفاده شده است.
مدارک لازم برای ثبت نام کنکور کارشناسی ارشد
در حال حاضر، مطالعات بیوفیزیک به سمت موضوعات مربوط به تغییر آب و هوای زمین متمرکز شده است. به عنوان مثال، برخی از دانشمندان بیوفیزیک در حال تولید سوختهای زیستی از میکروارگانیسمهای زنده هستند که میتوانند به عنوان سوخت جایگزین بنزین مورد استفاده قرار گیرند.
ضرایب دروس در کنکور بیوفیزیک
مجموعه بیوفیزیک شامل 12 رشته است که ضرایب و اهمیت دروس در هر یک از این رشته ها متفاوت می باشد. رشته بیوفیزیک که اولین رشته از این مجموعه می باشد شامل عناوین دروس و ضرایب امتحانی زیر است:
زبان عمومی و تخصصی (انگلیسی) | 2 |
مجموعه زیست شناسی (گیاهی، جانوری، میکروبی، سلولی و مولکولی، ژنتیک، بیوشیمی، بیوفیزیک، اکولوژی و تکامل) | 3 |
ژنتیک | 1 |
بیوشیمی | 2 |
زیست شناسی سلولی و مولکولی | 3 |
میکروبیولوژی | 1 |
بیوفیزیک | 4 |
کارشناسی ارشد بدون کنکور وزارت بهداشت (استعداد درخشان)
چارت کارشناسی ارشد بیوفیزیک
تعداد کل واحدها : 30 واحد دروس الزامی : 14 واحد دروس انتخابی : 8 واحد پایان نامه : 8 واحد |
بازار کار بیوفیزیک
فارغ التحصيلان رشته بيوفيزيك می توانند در دانشگاه ها و مؤسسات آموزش عالي به عنوان استاد مشغول به کار شوند.همچنین مي توانند در مراكز تحقيقات نظیر انستيتو پاستور، مركز تحقيقات ژنتيك و تكنولوژي زيستي، مركز تحقيقات غدد درون ريز و متابوليسم، مركز تحقيقات پليمر و ... کار کنند.
محققان بیوفیزیک در حال ساخت مدلهای رایانهای به نام شبکههای عصبی هستند تا بتوانند نحوه عملکرد مغز و سیستم عصبی را شناسایی کنند و به درک جدیدی از نحوه پردازش اطلاعات بینایی و شنوایی دست یابند.
بیوفیزیکدان ها در تلاش هستند تا روشهایی برای غلبه بر بیماریها، ریشه کن کردن گرسنگی جهانی، تولید منابع انرژی تجدید پذیر و حل اسرار علمی بیشمار دیگر پیدا کنند.
بیوفیزیکدانان تکنیکهای پیشرفته تصویربرداری تشخیصی از جمله MRI، سی تی اسکن و اسکن PET را توسعه دادهاند. محققان بیوفیزیک همچنان برای توسعه فناوری ایمنتر، سریعتر و دقیقتر برای بهبود تصویربرداری پزشکی تلاش میکنند تا پزشکان بتوانند با شناخت بهتر بدن به تشخیص سریع و آسان بیماریها دست یابند.
بیوفیزیک همچنین در درک بیومکانیک و استفاده از این اطلاعات در طراحی اندامهای مصنوعی و پروتزهای بهتر و همچنین ساخت نانومواد موثر برای دارورسانی هوشمند نقش مهمی دارد.
محرومیت از ثبت نام کنکور کارشناسی ارشد 1401
شاخههای بیوفیزیک
بیوفیزیک تلفیقی از دو رشته فیزیک و علوم زیستی است به همین دلیل در شاخههای مختلفی طبقهبندی میشود:
نام شاخه | توضیحات |
بیوفیزیک مولکولی (Molecular Biophysics): | این شاخه از بیوفیزیک مانند رشتههای بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی به دنبال یافتن ساختارهای فیزیکی، برهمکنشها، تنظیمات بیومولکولهای سلولی و پدیدههای مولکولی است. |
بیوفیزیک سلولی (Cellular Biophysics): | بیوفیزیک سلولی یکی از شاخههای رشته بیوفیزیک است که بر اصول فیزیکی عملکرد سلول متمرکز است. |
بیوفیزیک فیزیولوژیک (Physiological Biophysics): | ین شاخه به بررسی مکانیسمها و عملکردهای اندامهای مختلف بدن مانند مغز میپردازد. |
بیوفیزیک پرتوها (Radiation Biophysics): | این شاخه از بیوفیزیک به اثرات ناشی از پرتوها بر سیستمهای زنده میپردازد. |
بیوفیزیک نظری (theoretical Biophysics): | به مطالعه و بررسی مدلسازی سامانههای زیستی بیوفیزیک نظری میگویند. |
بیوفیزیک جمعیتهای سلولی (Biophysics of Cell Populations): | این بخش از بیوفیزیک به بررسی تقسیم و رشد سلولها و مطالعه سلولهای سرطانی میپردازد. |
زمینه های فعالیت در بازار کار
1.آموزشی:
طراحی و تدوین و اجرای برنامههای آموزشی مرتبط برای دانشجویان در دانشگاهها در صورتیکه فرد عضو هیئت علمی دانشگاه باشد.
تدریس در مقاطع مختلف تحصیلی در دبیرستان ها و دانشگاه ها
2.پژوهشی:
تحقیق بر روی اساس کار قلب و برخی اندام ها
مشارکت در پروژههای دانشگاهی، بین دانشگاهی و ملی در صورت نیاز
3.خدماتی:
ارائه مشاوره به محققان، مراکز و مراجع مرتبط
4.تولیدی:
همکاری در تهیه و تولید ساختار های مولکولی زیست فیزیکی