arrow



Прогресс биофизики в большой мере

Оказывается, живая система активно реагирует вовсе не на все процессы, идущие во внешней среде, а только на те, которые являются для нее физиологически важными: например, сигналы об опасности, источниках пищи, о возможности размножения и т, д, При этом величины воздействия энергии и реакции организма непропорциональны. Энергетически слабый, но физиологически важный раздражитель может вызвать бурную реакцию, На первый план выходят не энергетические параметры воздействующего фактора, а резонансные свойства воспринимающей системы. Возникло направление - электромагнитные воздействия на живые организмы.



- Что, по-вашему, наиболее важно сегодня для быстрейшего прогресса.
- Дальнейший прогресс биофизики в большой мере зависит от совершенствования приборостроения.

За последнее десятилетие появилось значительное количество физических методов, позволяющих подняться на качественно новый уровень исследований в экспериментальной биологии.

Нельзя забывать, что исследование живого немыслимо без специальной тончайшей техники. Изучая клетку, ее оперируют, вводят ионы, участки хромосом, гены, биологически важные макромолекулы, измеряют электрические показатели. Все операции проводятся на поле величиной в доли миллиметра, в сложнейшей и остро чувствительной системе, которую легко повредить. Между тем необходимо сохранить жизнеспособность клетки не только во время манипуляций, но и длительное время после них. Специальное конструкторское бюро биологического приборостроения АН СССР в Пущино и экспериментальный завод научного приборостроения в Черноголовке создали и серийно выпускают базовый комплекс аппаратуры, в который входит около 60 различных приборов и устройств. Их легко комбинировать, создавая в зависимости от целей исследования самые разные установки.

Отечественные микроманипуляторы по эксплуатационным возможностям выгодно отличаются от зарубежных. Они позволяют использовать до восьми управляемых микроинструментов, подводить инструменты к живой клетке под любым углом, обеспечивают независимое перемещение микроскопа в поле микроманипулятора и устойчивы к вибрациям.

Все качества дали возможность впервые регистрировать без особых ухищрений внутриклеточную электрическую активность в культуре ткани. Также впервые удалось увидеть, как именно живущие вне организма гигантские нервные клетки, свойственные некоторым видам моллюсков, передают сигнал с одного нейрона на другой, разработать способ выделения таких клеток в живом состоянии. Или, например, удалось определить, причем на живой клетке, молекулярную структуру участков ее мембраны, ответственных за узнавание сигнальной молекулы, в частности, ацетилхолина.

Такие приборы перспективны для исследований на яйцеклетках и ранних эмбрионах млекопитающих, что станет важным для создания новых методов селекции в животноводстве путем вегетативного размножения, так называемого клонирования. Кстати, развитие таких работ и практическая реализация их результатов определяются прежде всего уровнем микроманипуляционной техники, которой располагает исследователь.

Сегодня мы можем проводить эксперименты по пересадке ядер и отдельных хромосом клеток, осуществлять перемещение под микроскопом микроинструментов на долю микрон, контролировать инъекции биологически активных веществ с немыслимой ранее точностью до 10 миллиметров, измерять временные интервалы с точностью до 11-го знака, до 16-го знака регистрировать относительное изменение частоты колебаний.

Отечественная биофизика за последние годы достигла крупных успехов как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях и создании собственного арсенала инструментов.

Трудно переоценить и значение на данном этапе методологических аспектов развития науки. Ведь у биофизики есть свои отличительные особенности, она превращается в теоретическую основу современной биологии - в науку, изучающую физические механизмы и явления на различных уровнях структурной организации живых систем. Биофизика - не описательная наука. Одна из главных ее целей- проникновение в сущность явлений путем построения иерархии математических моделей, выявляющих закономерности процессов, протекающих в живых системах. В арсенале ее средств - новые физические методы исследования и использование вычислительной техники.

Если вам нравятся животные, попугаи в клюбе любителей занимают почётное место.