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A biofísica é a ciência que estuda os condicionalismos e fenómenos físicos nas células e no protoplasma. Os primeiros desenvolvimentos desta disciplina científica trouxeram grandes avanços para a medicina, o que por sua vez ajudou a salvar incontáveis vidas.

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Entre os primeiros estudos biofísicos figuram os de J. R. Mayer sobre a análise da conservação da energia nos sistemas vivos e os de H. Helmholtz sobre os mecanismos da visão e da audição.

 

O progresso da eletrónica e o crescimento da biofísica

 

Pouco depois, a biofísica começou a ser encarada como ciência, devido ao desenvolvimento da física nuclear e ao progresso da eletrónica. O microscópio eletrónico permitiu estudar estruturas celulares de 2,5 x 10-7 de comprimento e revelou o tamanho e forma de materiais biológicos tão diversos como os vírus, fibras de colagénio e paredes de células.

 

Por outro lado, os aperfeiçoamentos dos instrumentos elétricos permitiram medir as diferenças de tensão geradas pelo coração, cérebro e outros órgãos e usá-las tanto para diagnóstico como para investigação.

 

Os métodos modernos de análise matemática permitem aplicar técnicas de difracção radiológica às moléculas gigantes que caracterizam os seres vivos; assim se justificou a estrutura tridimensional das proteínas.

 

Outros recursos importantes são os aparelhos de eletroforese, que separam moléculas de acordo com as suas diferentes mobilidades num campo elétrico, e as ultracentrifugadoras, que permitem analisar, separar e determinar pesos moleculares de moléculas complexas.

 

Investigação física dos processos genéticos

 

H. J. Muller, ao demonstrar que os raios X produzem mutações nos genes dos organismos, abriu um imenso campo à investigação física dos processos genéticos.

 

A descoberta de outras fontes de radiação hiperenergéticas, como partículas alfa, beta e neutrões, ajudou o estudo radiobiológico sobre a forma como estas partículas podem afetar os sistemas biológicos. Estas radiações, ao desorganizarem as ligações químicas de que depende a integridade dos seres vivos, podem produzir uma grande variedade de efeitos patológicos nas células, tecidos ou órgãos.

 

Ainda se encontra em estudo a sequência molecular de acontecimentos compreendidos entre a absorção da radiação e os danos genéticos ou fisiológicos finais, embora grandes avanços já tenham sido alcançados nessa área.

 

O rastreio isotópico

 

Um dos mais úteis elementos de trabalho da biofísica é o rastreio isotópico. Usando isótopos estáveis, seguidos com um espectrógrafo de massas, ou isótopos radioativos, medidos com eletroscópios ou contadores apropriados, é possível rastrear as transformações biológicas de quantidades infinitesimais de qualquer substância. Assim, é possível a identificação sistemática das perturbações nas cadeias dos processos químicos que se produzem nas células.

 

Estes estudos fundamentais ilustraram a ação de diversas drogas, a dinâmica da invasão de células hospedeiras por vírus e as mudanças genéticas induzidas nas células por tratamento com ácidos nucleicos estranhos.

 

Rastreio isotópico no plano clínico

 

No plano clínico, o rastreio radioisótopo foi a origem de novos ensaios de diagnóstico, como a medida da função da tiróide com o iodo-131, a do tempo de circulação do sangue com o sódio-24, a do volume de sangue com albumina radioativada e a localização de tumores com isótopos radioativos.

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