Lý sinh học (hay vật lý sinh học) là môn khoa học liên ngành, ứng dụng lý thuyết và phương pháp của khoa học vật lý vào các vấn đề sinh học.
Lý sinh học ngày nay bao gồm các nghiên cứu sinh học chuyên biệt, không chia sẻ chung một yếu tố định danh và ngành học này cũng không phụ thuộc vào một định nghĩa rõ ràng, chính xác. Phạm vi nghiên cứu của lý sinh học trải từ so sánh chuỗi đến mạng thần kinh. Trong những năm gần đây, lý sinh học còn nghiên cứu đến chế tạo chi cơ học và thiết bị nano để điều hoà chức năng sinh học. Ngày nay các nghiên cứu đó thường được xem là thuộc về lĩnh vực tương ứng của công nghệ sinh học và công nghệ nano.
Tổng quan
Nghiên cứu truyền thống trong sinh học được tiến hành bằng các thí nghiệm tổng thể thống kê (statistical ensemble), dùng nồng độ mol của các đại phân tử. Vì các phân tử bên trong tế bào sống có số lượng ít, các kỹ thuật như khuếch đại PCR, thấm gel (gel blotting), gắn kết huỳnh quang và nhuộm in vivo được dùng để có thể xem kết quả thí nghiệm bằng mắt thường hoặc, it nhất, với thiết bị phóng đại quang học. Bằng các kỹ thuật này, nhà sinh học cố gắng làm sáng tỏ hệ thống tương tác phức tạp tạo ra các tiến trình cho sự sống. Lý sinh học cũng quan tâm đến những vấn đề tương tự trong sinh học, nhưng đặt ở mức độ một phân tử (nghĩa là số Reynolds thấp). Bằng cách áp dụng kiến thức và kỹ thuật thí nghiệm từ nhiều chuyên ngành, nhà lý sinh có thể quan sát gián tiếp hoặc mô hình hoá cấu trúc và tương tác của từng phân tử hay phức hợp phân tử.
Lý sinh học thường không có bộ môn riêng ở cấp đại học, mà hiện diện như là nhóm liên bộ môn giữa các lĩnh vực sinh học, sinh hoá học, hoá học, khoa học máy tính, toán học, y học, dược học, sinh lý học, vật lý học và khoa học thần kinh.
Các chủ đề trong lý sinh học và các lĩnh vực liên quan
Vận động động vật
Lý sinh tế bào
Kênh ion, thụ thể xuyên màng và chất chuyên chở phân tử
Điện sinh lý học
Màng tế bào
Năng lượng sinh học
Vận động phân tử
Cơ và co cơ
Axit nucleic
Quang sinh vật lý và sinh photon học
Protein
Lắp ráp siêu phân tử
Quang phổ học, kỹ thuật hình ảnh, v.v.
Khoa học thần kinh hệ thống (systems neuroscience)
Mã hoá thần kinh (neural encoding)
Sinh cơ học (bionics)
*Màng polysulfur
Các nhà lý sinh học nổi tiếng
- Luigi Galvani, nhà phát minh điện sinh học
- Hermann von Helmholtz, người đầu tiên đo vận tốc xung thần kinh
- Alan Hodgkin & Andrew Huxley, đưa ra các hiểu biết hiện đại về xung thần kinh
- Georg von Békésy, nghiên cứu tai người
- Bernard Katz, khám phá cách thức hoạt động của synapse
- Maurice Wilkins & Rosalind Franklin, tiên phong trong. tinh thể học DNA
- Francis Crick, đồng phát minh cấu trúc DNA và mã di truyền
- Max Perutz & John Kendrew, tiên phong trong tinh thể học protein
Các nhà lý sinh học đáng chú ý khác
- Adolf Eugen Fick, đưa ra định luật khuếch tán Fick và phương phá đo cung lương tim
- Howard Berg, miêu tả tính hoá hướng động của vi khuẩn
- Carlos Bustamante, nổi tiếng trong lĩnh vực sinh vật lý đơn phân tử liên quan đến vận động phân tử và vật lý polymer sinh học
- Friedrich Dessauer, nghiên cứu về phóng xạ, đặc biệt là tia X
- Walter Friedrich
- Boris Rajewsky
- Mikhail Volkenshtein, Revaz Dogonadze & Zurab Urushadze, tác giả của Mô hình (Vật lý) Cơ học lượng tử của xúc tác enzyme
- John P. Wikswo, nghiên cứu về sinh học từ (biomagnetism)
- Douglas Warrick, nghiên cứu về sự bay của chim (hummingbird và bồ câu)
👁️
2 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
**Lý sinh học** (hay _vật lý sinh học_) là môn khoa học liên ngành, ứng dụng lý thuyết và phương pháp của khoa học vật lý vào các vấn đề sinh học. Lý sinh học
thumb|Mặt trước cuốn sách _The Geographical Distribution of Animals_ của [[Alfred Russel Wallace]] **Địa lý sinh học** (tiếng Anh: _biogeography_) là một ngành khoa học nghiên cứu về sự phân bố các loài và hệ
**Mục đích luận trong sinh học** (_Teleology in biology_) là việc diễn giải có chủ ý đặt thuyết mục đích luận (Teleology) hướng đến mục tiêu trong những giải thích về sự thích nghi của
**Tâm lý sinh học** (**Physiological psychology**) là một phân ngành của khoa học thần kinh hành vi, chuyên nghiên cứu các cơ chế thần kinh của nhận thức và hành vi thông qua việc vận
nhỏ| [[Hemoglobin|Hêmôglôbin (Hb) ở hồng cầu là một prôtêin bậc IV có chức năng vận chuyển oxy. Mỗi Hb do 4 chuỗi pôlipeptit họp thành, gồm 2 chuỗi anpha và 2 chuỗi bêta với nhân
thumb|right|348x348px|Bìa của bài thơ có chủ đề tiến hóa của [[Erasmus Darwin, _Temple of Nature_ cho thấy một nữ thần vén bức màn bí ẩn của thiên nhiên (bên trong là Artemis). Tượng trưng và
phải|Cấu trúc của [[insulin.]] liên_kết=https://vi.wikipedia.org/wiki/T%E1%BA%ADp tin:Insulincrystals.jpg|nhỏ|Tinh thể [[insulin]] **Công nghệ sinh học** là một lĩnh vực sinh học rộng lớn, liên quan đến việc sử dụng các hệ thống sống và sinh vật để phát
thumb|Đã có nhiều cố gắng trong việc bảo tồn các yếu tố tự nhiên đồng thời có thể duy trì việc cho du khách tham quan tại [[Hopetoun|thác Hopetoun, Úc.]] **Sinh học bảo tồn** (_Conservation
thumb|right|Một mẫu [[nấm thu thập được vào mùa hè năm 2008 tại các khu rừng hỗn hợp nằm ở miền Bắc Saskatchewan, gần thị trấn LaRonge, Canada. Đây là ví dụ chứng minh tính đa
**Sinh học lượng tử** là ngành ứng dụng cơ học lượng tử và hóa học lý thuyết vào các khía cạnh của sinh học không thể được diễn giải một cách chính xác bằng các
**Điện từ** **sinh học** là nghiên cứu về sự tương tác giữa các trường điện từ và các thực thể sinh học. Các lĩnh vực nghiên cứu bao gồm các trường điện hoặc điện từ
**Cơ sinh học** nghiên cứu về cấu trúc, chức năng, chuyển động trong các khía cạnh cơ học của các hệ thống sinh học, ở mọi cấp độ thế giới sống từ toàn bộ sinh
**Quy luật sinh học** (tiếng Anh: _biological rule_), **định luật sinh học** hay **quy tắc sinh học** là một định luật, nguyên tắc tổng quát hoặc có tính định hướng (nguyên tắc ngón tay cái)
**Sinh học đất** là các hoạt động của vi sinh vật và hệ động vật và sinh thái học trong đất. Sự sống trong đất, sinh vật đất, động vật trong đất, hoặc edaphon là
**Đạo đức sinh học** là nghiên cứu về các vấn đề đạo đức nổi lên từ những tiến bộ trong sinh học và y học. Đó cũng là sự phân biệt đạo đức vì nó
**Năng lượng sinh học** (bioenergetics) là một lĩnh vực trong sinh hóa và sinh học tế bào liên quan đến dòng năng lượng thông qua các hệ thống sống. Đây là một lĩnh vực hoạt
**Sinh học phát triển** hay **sinh trưởng học** là một ngành của sinh học tập trung nghiên cứu những quá trình chuyển hoá và tương tác giữa các nhóm tế bào khác nhau trong quá
Một **điểm nóng về đa dạng sinh học** là một vùng địa lý sinh học với mức độ đa dạng sinh học quan trọng mà đang bị đe dọa bị phá hủy. Ví dụ các
**Sinh học tiến hoá** (tiếng Anh: _evolutionary biology_) là ngành học nghiên cứu tổ tiên, hậu duệ cũng như quá trình phát triển của các chủng loài theo thời gian. Những phát triển gần đây
nhỏ|250x250px| Nấm mốc màu vàng phát triển trên một thùng giấy ướt **Phân hủy sinh học** là sự phân hủy chất hữu cơ của các vi sinh vật, chẳng hạn như vi khuẩn, nấm. ##
**Tin sinh học** (_bioinformatics_) là một lĩnh vực khoa học sử dụng các công nghệ của các ngành toán học ứng dụng, tin học, thống kê, khoa học máy tính, trí tuệ nhân tạo, hóa
thumb|Một số đặc điểm của đồng hồ sinh học con người (24 giờ) **Nhịp điệu sinh học hằng ngày** () là bất kỳ quy trình sinh học nào hiển thị một dao động nội sinh,
**Nghị định thư Cartagena về an toàn sinh học đối với Công ước về đa dạng sinh học** là một thỏa thuận quốc tế về an toàn sinh học bổ sung cho Công ước về
thế=|nhỏ|Hình 1: Một phụ nữ được chẩn đoán là bị trầm cảm. Ảnh của H. W. Diamond in trên báo năm 1892. **Trầm cảm** là một bệnh rối loạn tinh thần ở người. Trước đây,
**Tâm lý sinh học (**biopsychiatry)** **là một cách tiếp cận tâm thần học nhằm mục đích để hiểu rối loạn tâm thần về chức năng sinh học của hệ thống thần kinh. Và liên ngành
thumb|upright=1.3|Một [[ribosome là một máy sinh học sử dụng động lực protein]] thumb|upright=1.2|Một vài [[máy sinh học]] **Kỹ thuật sinh học** là một lĩnh vực ứng dụng các nguyên lý của sinh học và các
**Nhân học sinh học**, còn được gọi là **nhân học thể chất**, là một môn khoa học liên quan đến các khía cạnh sinh học và hành vi của con người, tổ tiên hominin đã
**Năng lượng sinh học kết hợp thu nạp và lưu trữ carbon** (BECCS – Bio-energy with carbon capture and storage) là quá trình khai thác năng lượng sinh học từ sinh khối và đồng thời
**Môi trường lý sinh** là môi trường sinh học và phi sinh học bao quanh một quần thể hoặc một sinh vật cụ thể, bao gồm nhiều yếu tố có tác động đến sự tồn
nhỏ|Hệ thống vi khuẩn E.Coli **Sinh học hệ thống** là một lĩnh vực nghiên cứu sinh học khá mới mẻ tập trung vào việc nghiên cứu một cách có hệ thống các tương tác phức
**Olympic Sinh học quốc tế** (tiếng Anh: **International Biology Olympiad**, tên viết tắt là **IBO**) là một kỳ thi Olympic khoa học dành cho học sinh trung học phổ thông. Sau Olympic Toán học quốc
thumb|right|Hình minh họa một liposome hình thành từ [[phospholipid trong dung dịch nước.]] Trong sinh học tế bào, **túi** (hay **bóng**, **bọng**, **nang**, **thất**; tiếng Anh: _vesicle_) là một cấu trúc nhỏ trong tế bào,
nhỏ| [[Boris Karloff trong bộ phim _Frankenstein_ năm 1931 của James Whale, dựa trên cuốn tiểu thuyết năm 1818 của Mary Shelley. Con quái vật được tạo ra bởi một thí nghiệm sinh học không
nhỏ|Phải|Một con hươu bị [[bạch tạng và trở thành hươu trắng do đột biến]] **Đột biến sinh học** là những biến đổi bất thường trong vật chất di truyền ở cấp độ phân tử (DNA,
thumb|upright=1.20|[[Axit nucleic có thể không phải là dạng phân tử duy nhất trong vũ trụ có khả năng mã hóa các quá trình sống.]] **Sinh học vũ trụ** là lĩnh vực nghiên cứu về nguồn
**Chất thải phân hủy sinh học** bao gồm bất kỳ chất hữu cơ nào trong chất thải có thể được phân hủy thành carbon dioxide, nước, metan hoặc các phân tử hữu cơ đơn giản
nhỏ|Vòng đời của mực Nautilus. Trong sinh học, **biểu sinh** là quá trình phát triển của cơ thể sinh vật từ cấu trúc sinh học ban đầu (hạt, mầm, bào tử, trứng...) qua một chuỗi
**In 3D sinh học** là phương pháp sử dụng in 3D và kỹ thuật giống như in 3D kết hợp các tế bào, yếu tố sinh trưởng và vật liệu sinh học để chế tạo
phải|nhỏ|380x380px| Hệ thực vật núi cao tại Đèo Logan, [[Vườn quốc gia Glacier (Hoa Kỳ)|Vườn quốc gia Glacier, ở Montana, Hoa Kỳ: Thực vật núi cao là một nhóm được cho là rất dễ bị
**Mất đa dạng sinh học** là sự tuyệt chủng của các loài (thực vật hoặc động vật) trên toàn thế giới, và cũng là sự suy giảm hoặc biến mất của loài tại địa phương
**An toàn sinh học** có nhiều ý nghĩa và được định nghĩa khác nhau theo các chuyên ngành khác nhau. Định nghĩa ban đầu về an toàn sinh học bắt đầu như một bộ các
nhỏ|400x400px| Một so sánh các khái niệm phát sinh gen và phenetic (dựa trên nhân vật) **Hệ thống hóa** sinh học (systematics) là việc nghiên cứu về sự đa dạng hóa các dạng sống, cả
nhỏ|380x380px|Các tính năng cần thiết của phòng thí nghiệm [[an toàn sinh học cấp 4 (BSL-4)]] **Cấp độ an toàn sinh học** (tiếng Anh viết tắt là **BSL**) hoặc **cấp độ bảo vệ/mầm bệnh** là
nhỏ|368x368px|Trụ sở mới được xây dựng của LMB tại [[Cambridge Biomedical Campus nằm ở phía nam thành phố Cambridge]] Phòng Thí nghiệm Sinh học Phân tử MRC (**_MRC Laboratory of Molecular Biology - LMB_**) là
**Diesel sinh học** là một loại nhiên liệu có tính chất tương đương với nhiên liệu dầu diesel nhưng không phải được sản xuất từ dầu mỏ mà từ dầu thực vật hay mỡ động
nhỏ|_Historia animalium_, một trong những cuốn sách về [[sinh học của Aristoteles. Bản thế kỷ 12.]] nhỏ|Một trong số nhiều [[quan sát của Aristoteles về sinh vật học biển bao gồm hiện tượng bạch tuộc
[[Dạng sống được biết đến sớm nhất|Các dạng sống được biết đến sớm nhất là các vi sinh vật giả định hóa thạch, tìm thấy trong các kết tủa thủy nhiệt, có thể đã tồn
nhỏ|phải|Một trạm xăng sinh học ở Brazil **Nhiên liệu sinh học** (Tiếng Anh: _Biofuels_, tiếng Pháp: _biocarburant_) là loại nhiên liệu được hình thành từ các hợp chất có nguồn gốc động thực vật (sinh
**Rối loạn giấc ngủ nhịp sinh học** (CRSD) theo (), một rối loạn về giấc ngủ, ảnh hưởng (trong số các quá trình khác của cơ thể) thời gian ngủ. Những người bị rối loạn
nhỏ|242x242px|Con [[đom đóm, _Photinus pyralis,_ đang bay và phát sáng]] **Phát quang sinh học** là sự tạo và phát xạ ánh sáng bởi một sinh vật sống. Đây là một dạng ánh sáng hóa học.