英語翻譯：

【化】 biophysical chemistry

分詞翻譯：

生物的英語翻譯：

being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【醫】 bio-; living being; organism

物理化學的英語翻譯：

【化】 physical chemistry
【醫】 physical chemistry

專業解析

生物物理化學（Biophysical Chemistry）是融合生物學、物理學與化學的交叉學科，主要運用物理化學原理及實驗技術研究生物大分子（如蛋白質、核酸、脂質等）的結構、功能、動力學及其相互作用機制。其核心在于定量解析生命現象的物理化學基礎，例如分子構象變化、能量轉換過程及信號傳導途徑。

該學科涵蓋三大方向：

1. 分子結構與功能分析：通過X射線晶體學、核磁共振（NMR）和冷凍電鏡等技術解析生物分子三維結構（來源：《生物物理化學原理》，Springer出版社）。
2. 熱力學與動力學研究：探究生物反應的能量變化（如酶催化反應的活化能）及反應速率，常用方法包括等溫滴定量熱法（ITC）和熒光共振能量轉移（FRET）。
3. 生物膜與跨膜運輸：分析脂質雙層膜的物理性質及離子通道的滲透機制（參考：美國化學會《生物化學》期刊）。

在醫學與工程領域，生物物理化學為藥物設計（如靶點蛋白的分子對接模拟）和納米生物材料開發（如載藥脂質體構建）提供理論支持。其方法論融合了量子力學、統計力學和計算化學，例如通過分子動力學模拟預測蛋白質折疊路徑（來源：Nature Reviews Chemistry）。

網絡擴展解釋

生物物理化學是生物學、物理學與化學的交叉學科，主要運用物理和化學的理論、方法研究生命系統的分子結構、相互作用及動态過程。以下是具體解釋：

1.學科定義

生物物理化學聚焦于生命現象的物理化學基礎，通過分析生物大分子（如蛋白質、核酸）的結構、能量轉換機制及分子間作用力，揭示生命活動的本質。例如，研究酶催化反應的動力學過程或細胞膜的物質運輸機制。

2.研究内容

• 分子結構與功能：利用X射線衍射、核磁共振等技術解析生物大分子的三維結構，探究其功能與結構的關聯。
• 能量與代謝：分析生物體内能量轉化（如ATP合成）的熱力學和動力學規律。
• 分子相互作用：研究蛋白質-配體結合、DNA-蛋白質識别等過程中的物理化學作用力（如氫鍵、範德華力）。

3.技術方法

結合光譜分析、同位素标記、電子顯微鏡等物理化學手段，以及計算機模拟技術，定量描述生命系統的微觀行為。

4.與相關學科的關系

• 生物學：提供研究對象的生命活動背景，如細胞信號傳導或遺傳信息傳遞。
• 物理化學：提供理論框架（如熱力學定律、量子力學）和實驗方法。
• 生物化學：側重化學組成與代謝途徑，而生物物理化學更關注物理機制與動态過程。

5.應用領域

包括藥物設計（靶點分子結構解析）、疾病機制研究（如蛋白質錯誤折疊導緻的疾病）及合成生物學（人工酶開發）等。

通過多學科交叉，生物物理化學為理解生命現象提供了從分子到系統的多層次視角。

分類

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