Высшая аттестационная комиссия

 
Шифр специальности: 
03.00.02
– Биофизика и радиобиология 
Формула специальности: 
«Биофизика и радиобиология» – область науки, занимающаяся 
исследованием и выявлением закономерностей физических и физико-
химических процессов жизнедеятельности, протекающих в биологических 
системах разного уровня организации, влияния на биологические объекты 
различных физических факторов, реакций живых организмов на 
проникающую радиацию, электромагнитные поля и экстремальные 
воздействия.
Биофизика
призвана выявлять связи между физическими механизмами, 
лежащими в основе организации живых объектов, и биологическими 

---

45 
особенностями их жизнедеятельности. Важнейшее содержание биофизики 
составляют: нахождение общих принципов биологически значимых 
взаимодействий на молекулярном уровне; раскрытие их природы в 
соответствии с законами современной физики и химии; проблемы структуры 
и динамики макромолекул; механизмы преобразования и переноса энергии; 
проблемы 
термодинамики; 
математическое 
и 
кибернетическое 
моделирование; вычислительная биология. 
Основными задачами 
радиобиологии
являются: выяснение механизмов 
воздействия ионизирующих излучений на биосистемы, молекулярных 
механизмов радиационного поражения организмов, изучение причин 
различной радиочувствительности организмов, изыскание средств защиты 
организмов от излучений и путей их пострадиационного восстановления, 
поиск новых путей использования ионизирующих излучений в медицине, 
сельском хозяйстве, пищевой и микробиологической промышленности. 
Области исследований:
теоретическая биофизика. Термодинамика и кинетика биологических 
процессов. 
Квантовомеханические 
и 
кинетические 
аспекты 
функционирования отдельных молекул. Проблемы трансформации энергии в 
биосистемах. Моделирование биофизических процессов. Математическая 
биофизика. Математическое и информационное моделирование структур и 
функций объектов биофизики; 
молекулярная биофизика. Физические и физико-химические основы 
организации и функционирования биологических молекул и биосистем. 
Надмолекулярные и субмолекулярные системы. Структура и функции 
белков. Принципы межбелковых взаимодействий. Моделирование структуры 
белков и их комплексов. Биофизические аспекты макромолекулярных 
комплексов. 
Механизмы 
взаимодействия 
белков 
с 
лигандами. 
Моделирование 
комплексов 
белков 
с 
лигандами. 
Молекулярная 
радиобиология; 
биофизика клетки. Физико-химические свойства клетки и ее элементов. 
Биофизические процессы в клетках. Механические, осмотические и 
электрические явления в клетках. Биоэнергетика клетки. Межклеточные и 
межмембранные взаимодействия. Механизмы адгезии клеток. Межклеточные 
контакты. Механизмы регуляции их проницаемости. Физические аспекты 
клеточного гомеостаза и механизмы его регуляции. Действие ионизирующих 
излучений и электромагнитных полей на клетки; 
биологические мембраны. Принципы организации и структура 
биологических мембран. Молекулярные механизмы взаимодействия белков и 
липидов в мембранах. Механизмы транспорта веществ и ионов. Структура 
ионных каналов, ионных насосов и транспортеров. Механизмы 
функционирования и регуляции ионных каналов и транспортеров. 
Модификация функций ионных каналов и мембран. Искусственные 
фосфолипидные моно- и бислойные мембраны, липосомы, протеолипосомы 
и мицеллярные системы. Регуляция процессов свободнорадикального 

---

46 
окисления в биологических мембранах. Механизмы действия ионизирующих 
излучений на биологические мембраны; 
биофизика возбудимых мембран. Особенности организации возбудимых 
мембран нервных и мышечных клеток. Принципы передачи сигналов в 
возбудимых мембранах. Механизмы генерации и распространения нервного 
импульса. Молекулярные механизмы сокращения мышц. Ионные механизмы 
возбуждения. Структура ионных каналов и рецепторов возбудимых мембран. 
Механизмы регуляции ионных каналов и рецепторов. Модификация функций 
ионных каналов и рецепторов возбудимых мембран биологически активными 
соединениями. Фармакология ионных каналов и рецепторов; 
биоэнергетика. Механизмы преобразования энергии в биологических 
системах. Сопрягающие мембраны бактерий, митохондрий и хлоропластов и 
их участие в биоэнергетических процессах. Перенос протонов и электронов. 
Сопряжение окисления и фосфорилирования. Макроэргические соединения. 
Трансформации химической энергии макроэргов в механическую и 
осмотическую работу. Энергетическая система хлоропластов. Особенности 
энергетических ресурсов при аэробном типе энергетики. Молекулярные 
механизмы энергообеспечения биосинтетических реакций;
фотобиология. Механизмы фотофизических и фотохимических 
процессов. Первичные процессы фоторецепции и фотосинтез. Фотопроцессы 
в клетках, тканях и целых организмах. Молекулярные механизмы 
фотосинтеза. Трансформация энергии поглощѐнных квантов света при 
фотосинтезе. 
Фотосенсибилизация. 
Фотоника 
и 
люминесценция. 
Биолюминесценция и сверхслабые свечения биологических объектов. 
Прикладная фотохимия. Лечебное действие ультрафиолетового и лазерного 
излучения; 
радиационная биофизика. Механизмы действия ионизирующих 
излучений на биологические системы. Молекулярно-клеточные и 
биофизические механизмы лучевого поражения. Основы действия излучений 
на клетки, мембраны и клеточные органеллы. Репарация лучевых 
повреждений и клеточная гибель. Роль активных форм кислорода, продуктов 
перекисного окисления и свободнорадикальных продуктов в нарушениях 
метаболических 
процессов 
в 
биосистемах. 
Проблема 
радиациочувствительности 
биологических 
объектов. 
Разработка 
радиопротекторных средств и путей пострадиационного восстановления. 
Использование ионизирующих излучений в медицине и сельском хозяйстве;
биофизика сложных систем. Молекулярное моделирование. Анализ и 
моделирование субклеточных систем. Динамические системы в биологии, 
экологии, 
медицине. 
Процессы 
пространственно-временной 
самоорганизации в биологии. Организация и функционирование нейронов и 
нервных сетей. Биофизические механизмы сенсорной рецепции. Механизмы 
хранения и передачи информации в биосистемах. Молекулярные механизмы 
переработки информации в биосистемах. Основы молекулярных механизмов 
памяти и интеллекта. Биофизика нанобиоструктур; 

---

47 
медицинская биофизика. Биофизические и молекулярные механизмы 
возникновения и развития патологических процессов на мембранном, 
клеточном и организменном уровнях. Биофизические аспекты ранней 
диагностики заболеваний различных систем организма. Разработка и 
внедрение в медицинскую практику биофизических подходов профилактики, 
диагностики и лечения заболеваний. Методы компенсаторного и 
реконструктивного восстановления; 
прикладная биофизика. Биомеханика. Биометрия. Биоинформатика. 
Взаимодействие наноматериалов с биологическими молекулами и 
системами. Нанобиомеханика. Использование биосенсоров и биочипов для 
разработки высокочувствительных датчиков и зондов. Биофизика и 
биотехнология живых систем. Биофизические аспекты управляемого 
биосинтеза организмов различного уровня сложности.