Biofísica: A Ciência que serve de Ponte

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O Que É Biofísica?
Biofísica é o campo que aplica as teorias e métodos 
da física para entender como os sistemas biológicos 
funcionam.
A biofísica tem sido fundamental para entender a mecânica de 
como as moléculas da vida são feitas, como diferentes partes de 
uma célula se movem e funcionam e como sistemas complexos em 
nossos corpos—o cérebro, a circulação, o sistema imunológico e 
outros—funcionam. A biofísica é um campo científico vibrante onde 
cientistas de muitos campos, incluindo matemática, química, física, 
engenharia, farmacologia e ciências dos materiais, usam suas 
habilidades para explorar e desenvolver novas ferramentas para 
entender como a biologia—toda a vida—funciona.
 
Biofísica: A Ciência que serve de Ponte
Os cientistas físicos usam a matemática para explicar o que 
acontece na natureza. Os cientistas da vida querem entender como 
os sistemas biológicos funcionam. Esses sistemas incluem 
moléculas, células, organismos e ecossistemas muito complexos. A 
pesquisa biológica no século XXI envolve experimentos que 
produzem grandes quantidades de dados. Como os biólogos 
podem começar a entender esses dados ou prever como esses 
sistemas podem funcionar?
É aqui que entram os biofísicos. Os biofísicos são treinados 
exclusivamente nas ciências quantitativas da física, matemática e 
química e são capazes de abordar uma ampla gama de tópicos, 
que vão desde como as células nervosas se comunicam, até como 
as células vegetais capturam a luz e a transformam em energia, até 
como as mudanças no DNA de células saudáveis podem 
desencadear sua transformação em células cancerígenas e tantos 
outros problemas biológicos.
 
O Que Fazem Biofísicos?
Os biofísicos trabalham para desenvolver métodos para superar 
doenças, erradicar a fome global, produzir fontes de energia 
renováveis, projetar tecnologias de ponta e resolver inúmeros 
mistérios científicos. Em suma, os biofísicos estão na vanguarda da 
resolução de problemas humanos seculares, bem como problemas 
do futuro.
Análise e Estrutura de Dados
A estrutura do DNA foi resolvida em 1953 usando biofísica, e essa 
descoberta foi fundamental para mostrar como o DNA é como um 
modelo para a vida.
Agora podemos ler as sequências de DNA de milhares de humanos 
e todas as variedades de organismos vivos. Técnicas biofísicas 
também são essenciais para a análise dessas vastas quantidades 
de dados.
Modelagem por Computador
Os biofísicos desenvolvem e usam métodos de modelagem 
computacional para ver e manipular as formas e estruturas de 
proteínas, vírus e outras moléculas complexas, informações 
cruciais necessárias para desenvolver novos alvos de drogas ou 
entender como as proteínas sofrem mutação e causam o 
crescimento dos tumores.
Moléculas em Movimento
Os biofísicos estudam como os hormônios se movem pela célula e 
como as células se comunicam umas com as outras. Usando 
etiquetas fluorescentes, os biofísicos conseguiram fazer as células 
brilharem como um vaga-lume ao microscópio e aprender sobre o 
sofisticado sistema de trânsito interno da célula.
Neurociência
Os biofísicos estão construindo modelos computacionais chamados 
redes neurais para modelar como o cérebro e o sistema nervoso 
funcionam, levando a novos entendimentos de como a informação 
visual e auditiva é processada.
Bioengenharia, Nanotecnologias, Biomateriais
A biofísica também tem sido fundamental para entender a 
biomecânica e aplicar essas informações ao design de melhores 
membros protéticos e melhores nanomateriais para a entrega de 
drogas.
Imagens
Biofísicos desenvolveram sofisticadas técnicas de diagnóstico por 
imagem, incluindo ressonâncias magnéticas, tomografias 
computadorizadas e PET scans. A biofísica continua sendo 
essencial para o desenvolvimento de tecnologia ainda mais segura, 
rápida e precisa para melhorar a imagem médica e nos ensinar 
mais sobre o funcionamento interno do corpo.
Aplicações Médicas
A biofísica tem sido essencial para o desenvolvimento de muitos 
tratamentos e dispositivos que salvam vidas, incluindo diálise renal, 
radioterapia, desfibriladores cardíacos, marcapassos e válvulas 
cardíacas artificiais.
Ecossistemas
A biofísica ambiental mede e modela todos os aspectos do 
ambiente, desde a estratosfera até aberturas oceânicas profundas. 
Biofísicos ambientais pesquisam as diversas comunidades 
microbianas que habitam todos os nichos deste planeta, rastreiam 
poluentes em toda a atmosfera e estão encontrando maneiras de 
transformar algas em biocombustíveis.
Onde os Biofisicos Trabalham?
Biofísicos são professores e pesquisadores em biologia, física, 
engenharia e muitos outros campos. Eles trabalham em 
universidades, hospitais, startups de tecnologia e empresas de 
engenharia desenvolvendo novos testes de diagnóstico, sistemas 
de entrega de medicamentos ou potenciais biocombustíveis. Os 
biofísicos desenvolvem modelos computacionais para descobrir por 
que uma nova cepa de gripe escapa do sistema imunológico ou 
fazem modelos 3D de novas estruturas proteicas para entender 
melhor como elas funcionam. Eles praticam advocacia em áreas 
especializadas, como propriedade intelectual, escrevem sobre 
ciência para publicações impressas e on-line e trabalham no 
governo para aconselhar legislaturas. Aqueles que são treinados 
em biofísica têm possibilidades ilimitadas de carreira.
A biofísica é um campo científico na vanguarda da 
pesquisa que está transformando nossa 
compreensão da biologia e da prática da medicina de 
maneiras magníficas.