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生物物理学

生物物理学は、物理科学の理論や手法、各種の機器を使って、生物学的構造、システムや機能を定量的に理解する学問です。そして、このことが、医学、ロボット工学、ナノテクノロジーの分野での新しい機器の開発に繋がることになります。

生物物理学では、個別の分子や複合体、分子間相互作用や動態など、分子レベルの研究がよく行われます。研究分野としては、分子構造、分子の自己会合、自動能、神経ネットワーク、分子モーター、電気生理学などがあります。生物物理学の研究分野を表すものとして、生物エネルギー学、生体力学、生体分子流体力学、バイオフォトニクスなどの新しい用語が使われるようになりました。

研究が主に分子レベルで行われるため、顕微鏡観察、特に共焦点観察は重要な調査ツールであり、多次元的な分子間の相互作用や動態、局在の観察に使われます。GFPをはじめとする蛍光プローブによって、一つの実験系で複数の分子を観察することができます。スペクトルイメージングやFLIM法などの手法を使えば、蛍光を明確に分離することができます。

生物物理学の鍵となる顕微鏡観察法には、蛍光イメージング、共焦点イメージング、スペクトルイメージング、SFC(Swept Field Confocal)観察、TIRF法、FRET/BRET法、FRAP法、デコンボリューション、深部の細胞イメージング、タイムラプスイメージングなどがあります。

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