This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ജൈവഭൗതികം (Biophysics)
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
(→Biophysics) |
(→Biophysics) |
||
| (ഇടക്കുള്ള ഒരു പതിപ്പിലെ മാറ്റം ഇവിടെ കാണിക്കുന്നില്ല.) | |||
| വരി 1: | വരി 1: | ||
==ജൈവഭൗതികം== | ==ജൈവഭൗതികം== | ||
| - | ==Biophysics== | + | ===Biophysics=== |
ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ആശയങ്ങളും തത്ത്വങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ജീവജാലങ്ങളുടെ ഘടന, പ്രവര്‍ത്തനരീതി, ജീവത്പ്രക്രിയ എന്നിവയെ വിശദീകരിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖ. കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന വിഷയങ്ങളുടെ ഉള്ളടക്കത്തില്‍ ജീവശാസ്ത്രത്തോടും അതിനുപയുക്തമാക്കുന്ന രീതി(methodology)കളില്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തോടുമാണ് ഈ ശാഖയ്ക്കു ബന്ധം. | ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ആശയങ്ങളും തത്ത്വങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ജീവജാലങ്ങളുടെ ഘടന, പ്രവര്‍ത്തനരീതി, ജീവത്പ്രക്രിയ എന്നിവയെ വിശദീകരിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖ. കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന വിഷയങ്ങളുടെ ഉള്ളടക്കത്തില്‍ ജീവശാസ്ത്രത്തോടും അതിനുപയുക്തമാക്കുന്ന രീതി(methodology)കളില്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തോടുമാണ് ഈ ശാഖയ്ക്കു ബന്ധം. | ||
Current revision as of 14:25, 19 ഏപ്രില്‍ 2016
ജൈവഭൗതികം
Biophysics
ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ആശയങ്ങളും തത്ത്വങ്ങളും ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ജീവജാലങ്ങളുടെ ഘടന, പ്രവര്‍ത്തനരീതി, ജീവത്പ്രക്രിയ എന്നിവയെ വിശദീകരിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖ. കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന വിഷയങ്ങളുടെ ഉള്ളടക്കത്തില്‍ ജീവശാസ്ത്രത്തോടും അതിനുപയുക്തമാക്കുന്ന രീതി(methodology)കളില്‍ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തോടുമാണ് ഈ ശാഖയ്ക്കു ബന്ധം. 17-ാം ശ. വരെ ജൈവഭൗതിക പഠനങ്ങള്‍ ജൈവദീപ്തി, നൂറോഫിസിയോളജി, ഡിഫ്യൂഷന്‍ ഗ്രേഡിയന്റ്, ഓസ്മോസിസ് തുടങ്ങിയ ഏതാനും മേഖലകളില്‍ ഒതുങ്ങിയിരുന്നു. എന്നാല്‍ 18-ഉം 19-ഉം ശ.-ങ്ങളില്‍ ജീവവിജ്ഞാനീയ(Natural Science)- ത്തിന്റെ ഉപശാഖകളായി ഇതു വളര്‍ന്നു. 20-ാം ശ.-ത്തോടെ രസതന്ത്രം, ജീവശാസ്ത്രം, ഭൗതികശാസ്ത്രം, ശരീരക്രിയാവിജ്ഞാനം (Physiology) എന്നിവ ഉള്‍ക്കൊണ്ട ഒരു സ്വതന്ത്ര ശാസ്ത്രശാഖയായി ജൈവഭൗതികം വികസിച്ചു. ജൈവഭൗതിക പഠനങ്ങളെ പ്രധാനമായും മൂന്നു വിഭാഗത്തില്‍ ഉള്‍പ്പെടുത്താം.
1. തന്മാത്രാ-കോശ ജൈവഭൗതികം . ജീവന്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളാണ് കോശങ്ങള്‍. ഈ കോശങ്ങളില്‍ വിവിധയിനം പ്രോട്ടീനുകളും നൂക്ലിക അമ്ലവും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. തന്മാത്രാഭാരം (Molecular and Cellular Biophysics) കൂടിയ ഈ ജൈവതന്മാത്രകളുടെ പഠനങ്ങള്‍ക്ക് ഇതര തന്മാത്രാ പഠനരീതികള്‍ അനുയോജ്യമല്ല. ഇത്തരം തന്മാത്രകളുടെ ഘടനയും ധര്‍മവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം മനസ്സിലാക്കി അവയുടെ പ്രവര്‍ത്തനരീതി വിശദീകരിക്കാന്‍ മോളിക്കുലാര്‍ ബയോളജിയില്‍ ജൈവഭൗതിക പഠനങ്ങള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. ഉദാ. എക്സ്-കിരണ വിഭംഗനം (X-ray diffraction). ഇവിടെ ഒരു ജൈവതന്മാത്രയിലെ ആറ്റങ്ങളുടെ ക്രിസ്റ്റലീയ വിന്യാസം (crystalline arrangement) മനസ്സിലാക്കാന്‍ അവയില്‍ തട്ടി വിഭംഗനം ചെയ്യപ്പെട്ട X-കിരണങ്ങളുടെ വ്യതികരണരൂപം (interference pattern) ഒരു ഫിലിമില്‍ പതിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നു. പാരമ്പര്യത്തെ നിയന്ത്രിക്കുന്ന നൂക്ലിക അമ്ലമായ ഡി.എന്‍.എ. (Deoxyribo Nucleic Acid)യുടെ മാതൃക ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ മനസ്സിലാക്കിയത് ഇപ്രകാരമാണ്. ഡി.എന്‍.എ.യുടെ ഘടന വ്യക്തമായതോടെ ജനിതകശാസ്ത്ര (Genetics)വും വളര്‍ന്നു.
ജൈവഭൗതിക മാര്‍ഗങ്ങള്‍ അവലംബിച്ച് ഹീമോഗ്ലോബിന്‍, മയോഗ്ലോബിന്‍ എന്നീ തന്മാത്രകളിലടങ്ങിയ അമിനോ ആസിഡുകള്‍; അവയുടെ പോളിപെപ്റ്റൈഡ് ചെയിന്‍ അറേഞ്ച്മെന്റ്, ത്രിമാന ആകൃതി എന്നിവ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ മനസ്സിലാക്കി. ഹീമോഗ്ലോബിന്റെ ഘടനയിലുണ്ടാകുന്ന വ്യതിയാനങ്ങള്‍ അനീമിയപോലുള്ള രോഗങ്ങള്‍ക്ക് കാരണമാകുമെന്ന് ഇത്തരം പഠനങ്ങളിലൂടെ വ്യക്തമായി. ജൈവഭൗതിക പഠനങ്ങള്‍ വഴി എന്‍സൈമുകള്‍, ക്രോമസോമുകള്‍, വിഷ്വല്‍ പിഗ്മെന്റുകള്‍, ലിപോ പ്രോട്ടീന്‍ എന്നിവയെക്കുറിച്ചും കൂടുതല്‍ മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഇത്തരം പഠനങ്ങള്‍ക്കായി അയോണീകരണ വികിരണങ്ങള്‍, അള്‍ട്രാവയലറ്റിന്റെ അവശോഷണ രീതികള്‍, ദ്വിവര്‍ണത (dichroism), പ്രകാശ പ്രകീര്‍ണനം (light scattering), ഇലക്ട്രോണ്‍ മൈക്രോസ്കോപ്പി, നൂക്ളിയര്‍ മാഗ്നറ്റിക് റസനന്‍സ് (NMR) തുടങ്ങിയ ഭൗതികശാസ്ത്രരീതികള്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
ജീവികളിലെ കോശങ്ങള്‍ വളരെ നേരിയ കോശചര്‍മത്താല്‍ ചുറ്റപ്പെട്ടവയാണ്. ഈ ചര്‍മമാണ് ഓസ്മോസിസ് പ്രവര്‍ത്തനം വഴി കോശങ്ങള്‍ക്കുള്ളിലേക്കും പുറത്തേക്കുമുള്ള പദാര്‍ഥപ്രവാഹത്തെ നിയന്ത്രിച്ച് ജീവന്‍ നിലനിര്‍ത്തുന്നത്. കോശങ്ങള്‍ ഈ സംക്രമണപ്രക്രിയ വഴി ആഹാര അവശോഷണം, ജനിതക കൈമാറ്റങ്ങള്‍, ഊര്‍ജസംവഹനം എന്നിവ സാധിക്കുന്നതും ഹോര്‍മോണ്‍, എന്‍സൈം എന്നിവയുടെ സ്രവങ്ങള്‍ മറ്റിടങ്ങളിലേക്കു കലര്‍ത്തുന്നതും ജൈവഭൗതികാശയങ്ങളിലൂടെ വിശദീകരിക്കാന്‍ കഴിയും.
സൂക്ഷ്മതല (micro-level) ജീവശാസ്ത്രത്തിലെ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ സാധ്യമായത് സൂക്ഷ്മദര്‍ശിനിയുടെ കണ്ടുപിടിത്തത്തോടെയാണ്. ഇന്ന്, സാധാരണ സൂക്ഷ്മദര്‍ശിനിക്കു പുറമേ ഇലക്ട്രോണ്‍ മൈക്രോസ്കോപ്പ്, പോളറൈസിങ് മൈക്രോസ്കോപ്പ്, ഇന്റര്‍ഫറന്‍സ് കോണ്‍ട്രാസ്റ്റ് മൈക്രോസ്കോപ്പ്, അള്‍ട്രാവയലറ്റ് ആന്‍ഡ് എക്സ്-റേ മൈക്രോസ്കോപ്പ് എന്നിവയും പ്രത്യേകതരം പഠനങ്ങള്‍ക്കായി വിനിയോഗിക്കുന്നു.
2. ഫിസിയോളജിക്കല്‍ ജൈവഭൗതികം (Physiological Biophysics). ശരീരാവയവങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തനപഠനമാണ് ഈ ശാഖകൊണ്ടുദ്ദേശിക്കുന്നത്. കാഴ്ച, കേള്‍വി മുതലായ സംവേദനങ്ങള്‍ അതിനുദ്ദേശിക്കപ്പെട്ട അവയവങ്ങള്‍ വഴി സ്വീകരിച്ച് തലച്ചോറ് അവയെ വിശ്ലേഷിച്ച് മനസ്സിലാക്കുന്ന വിധവും നാഡി, പേശി, ചര്‍മം, എല്ല്, പല്ല് എന്നിവയുടെ ഘടനയും പ്രവര്‍ത്തനവും ഫിസിയോളജിക്കല്‍ ജൈവഭൗതികത്തില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നു.
ആദ്യകാല ജൈവഭൗതിക പഠനങ്ങള്‍ കണ്ണിന്റെയും ചെവിയുടെയും പ്രവര്‍ത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടവയായിരുന്നു. നേത്രകാച(lens)ത്തിന്റെ ഘടന, റെറ്റിനയില്‍ അതു പതിപ്പിക്കുന്ന പ്രതിബിംബത്തിന്റെ സ്വഭാവം, ഈ പ്രതിബിംബം കഴിയുന്നത്ര തീക്ഷ്ണവും സ്ഫുടവും ആക്കുന്നതിനുള്ള മാര്‍ഗങ്ങള്‍ ഇവയെല്ലാം ഈ രംഗത്തു പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവര്‍ക്ക് അറിയേണ്ടിവന്നു. പ്രകാശത്തിന്റെ വിഭംഗനം, വ്യതികരണം, ധ്രുവീകരണം (Polarisation) എന്നിവയെയും കാചത്തിന്റെ വിഭേദനക്ഷമത (resolving power)യെയും അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി വിവിധ ഉപകരണങ്ങളും ഇതോടെ പ്രചാരത്തിലായി. ഏതെങ്കിലുമൊരു മാധ്യമത്തില്‍ക്കൂടി വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗമായ പ്രകാശത്തിന്റെ പ്രേഷണം വിശദീകരിക്കാന്‍ തരംഗ സിദ്ധാന്ത(wave theory) വും പ്രകാശത്തിന്റെ ഉത്സര്‍ജനത്തെയും അവശോഷണത്തെയും കുറിച്ചു പഠിക്കാന്‍ ക്വാണ്ടം സിദ്ധാന്തവും ഈ രംഗത്തു പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നവര്‍ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.
ശ്രവണേന്ദ്രിയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ജൈവഭൗതിക പഠനങ്ങളില്‍ ചെവിയുടെ ഘടന, പ്രവര്‍ത്തനരീതി, ശബ്ദോര്‍ജം നാഡീസംവേഗങ്ങളായി പരിണമിക്കുന്ന വിധം, സ്വീകരിക്കപ്പെട്ട ശബ്ദത്തെ അതിന്റെ താരത്വം (pitch), ഉച്ചത (loudness), ഗുണം (quality) എന്നീ അഭിലക്ഷണീയങ്ങള്‍ക്കനുസൃതമായി വിശകലനം ചെയ്യുന്ന രീതി എന്നിവ ഉള്‍പ്പെടുന്നു. ദൃശ്യ-ശ്രാവ്യ രംഗങ്ങളിലെ ഇത്തരം ഗവേഷണങ്ങള്‍ മനുഷ്യരാശിയില്‍ വളരെയേറെപ്പേരുടെ ദൃശ്യ-ശ്രവണ തകരാറുകള്‍ക്കു പരിഹാരം കണ്ടെത്തി.
മനുഷ്യരെപ്പോലെ തന്നെ മറ്റു ജീവജാലങ്ങളും വിവിധതരം ഉത്തേജക (stimuli)ങ്ങളോട് സംവേദിക്കുന്നവയാണ്. ഘ്രാണം, ശ്രവണം, കാഴ്ച, രുചി, സ്പര്‍ശം, താപനില, സമയം, വേദന എന്നിവയോട് അവയും പ്രതികരിക്കുന്നുണ്ട്. വ്യത്യസ്ത സീമകളില്‍ ആണെന്ന മാറ്റം ഉണ്ടെന്നു മാത്രം. ഉദാ. വവ്വാലുകളുടെ പള്‍സുകള്‍ ആധുനിക ഇലക്ട്രോണിക ഉപകരണങ്ങള്‍ വഴി നിരീക്ഷിച്ചതില്‍ നിന്ന് മനുഷ്യനിര്‍മിത റഡാറുകളുടെ പ്രവര്‍ത്തനരീതിയോടാണ് അവയ്ക്കു സാമ്യം എന്നു തെളിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. അതായത് ആധുനിക റഡാറുകളില്‍ ഇലക്ട്രോണിക പരികലനം (electronic computation) വഴി വസ്തുക്കളുടെ ആകൃതി, വലുപ്പം, ദൂരം എന്നിവയെക്കുറിച്ചു നാം അറിയുമ്പോള്‍ വവ്വാലിന്റെ തലച്ചോറ് അതു നേരിട്ടു മനസ്സിലാക്കുന്നു എന്നു സാരം. വവ്വാലുകളെപ്പോലെ ചിലയിനം സസ്തനികളും പക്ഷികളും ഈ പ്രതിധ്വനി മാര്‍ഗത്തിലൂടെയാണ് അവയുടെ സഞ്ചാരപഥം നിയന്ത്രിക്കുന്നതും ഇരതേടുന്നതും തടസ്സങ്ങളെ അതിജീവിക്കുന്നതും. പ്രതിധ്വനി വഴി സ്ഥാനനിര്‍ണയനം നടത്തുന്ന ഈ മാര്‍ഗം (echo location method) അവലംബിച്ച് ജലജന്തുക്കള്‍, ഇരുണ്ട ഗുഹകളില്‍ വസിക്കുന്ന പക്ഷികള്‍ എന്നിവയെക്കുറിച്ചു പഠിക്കാറുണ്ട്.
ജന്തുക്കളുടെ നാഡീവ്യവസ്ഥയിലെ ന്യൂറോണുകളാണ് ഇന്ദ്രിയങ്ങള്‍ വഴി ശേഖരിച്ച് വിവരങ്ങള്‍ വൈദ്യുത ആവേഗങ്ങളായി കടത്തിവിട്ട് വിവിധ ഉത്തേജകങ്ങളോടു പ്രതികരിക്കാന്‍ അവയെ സഹായിക്കുന്നത്. ഇത്തരം പഠനങ്ങള്‍ക്കു വേണ്ടിയുള്ള ജൈവഭൗതികശാഖയാണ് ബയോ-ഇലക്ട്രിസിറ്റി. ആക്ഷന്‍ പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ (സ്പൈക് പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍) എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഇത്തരം വൈദ്യുത സിഗ്നലുകളെ നിരീക്ഷിക്കാന്‍ ഇലക്ട്രോണിക് ആംപ്ളിഫയര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ജന്തുക്കളിലെ പേശികള്‍ അവയുടെ സങ്കോചത്താല്‍ രാസോര്‍ജം യാന്ത്രികോര്‍ജമാക്കി രൂപാന്തരപ്പെടുത്തുന്നതും ജൈവഭൗതിക പഠനങ്ങളില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്നു.
3. ജൈവഭൗതിക ഉപകരണങ്ങളുടെ നിര്‍മിതിയും ഉപയോഗവും(Biophysical Instrumentation). അതിവേഗം പുരോഗമിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു ജൈവഭൗതിക ശാഖയാണിത്. ഹൃദയമിടിപ്പിന്റെ മാതൃക പഠിക്കുന്ന ഇലക്ട്രോ കാര്‍ഡിയോഗ്രാഫ്, തലച്ചോറിലെ വൈദ്യുത പൊട്ടന്‍ഷ്യലുകള്‍ ആരേഖം ചെയ്യുന്ന ഇലക്ട്രോ എന്‍സഫലോഗ്രാഫ്, ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെട്ട റേഡിയോ ആക്റ്റീവതയുടെ ഇനവും തോതും നിര്‍ണയിക്കുന്ന റേഡിയേഷന്‍ കൌണ്ടറുകള്‍, ഹൃദയസ്പന്ദനം നിലനിര്‍ത്താന്‍ സഹായിക്കുന്ന പേസ്മേക്കര്‍, ഒരു പാദാര്‍ഥത്തിന്റെ പ്രോട്ടീന്‍ ഘടകങ്ങള്‍ നിര്‍ണിയിക്കുന്ന ഓട്ടോമാറ്റിക് അമിനോ ആസിഡ് അനലൈസര്‍, റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ഐസോടോപ്പുകള്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന നൂക്ളിയര്‍ ജനറേറ്റര്‍ എന്നിവ ഇത്തരം ഉപകരണങ്ങള്‍ക്ക് ഉദാഹരണങ്ങള്‍ ആണ്.
ജൈവഭൗതികവും ഇതര ശാസ്ത്രശാഖകളും. ജൈവഭൗതികത്തില്‍ എന്‍ജിനീയറിങ് തത്ത്വങ്ങള്‍ ഉപയോഗപ്പെടുത്തി ജൈവവ്യവസ്ഥയുടെ ഗണിതീയ മോഡലുകള്‍ വികസിപ്പിച്ചെടുക്കാറുണ്ട്. 'ബയോ എന്‍ജിനീയറിങ്' എന്ന ശാഖ തന്നെ അടുത്തകാലത്ത് ഉടലെടുത്തു കഴിഞ്ഞു. വിവരസിദ്ധാന്ത(Information theory)ത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കംപ്യൂട്ടര്‍ വിശകലനത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ നടത്തുന്ന ഇത്തരം പഠനങ്ങള്‍ കൃത്രിമ അവയവങ്ങളുടെ നിര്‍മിതിക്കും അന്ധരുടെയും ബധിരരുടെയും ഇലക്ട്രോണിക സംവേദക ഉപകരണങ്ങ(electronic sensory devices)-ളുടെ രൂപകല്പനയ്ക്കും ഉതകുന്നു.
ജീവജാലങ്ങളുടെ വിവിധയിനം ചലനങ്ങള്‍ (ഉദാ. കായിക പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളായ നടപ്പ്, ഓട്ടം, പ്രവൃത്തിയെടുക്കല്‍ മുതലായവ), ശ്വസനം, രക്തചംക്രമണം എന്നിവയെല്ലാം പഠനവിധേയമാക്കുന്ന ഒരുപശാഖയാണ് ബയോമെക്കാനിക്സ്. ആധുനിക സ്പോര്‍ട്സ് രംഗം ഈ ഗവേഷണ ഫലങ്ങള്‍ വളരെ ഫലപ്രദമായി പ്രയോജനപ്പെടുത്താറുണ്ട്. ബഹിരാകാശയാത്രകളില്‍ ഭൂഗുരുത്വബലത്തിന്റെ അഭാവം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഭാരമില്ലായ്മയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ജീവികള്‍ക്കുണ്ടാകുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍ ഈ ശാഖയുടെ കീഴില്‍ പഠിക്കുന്നു.
'ബയോ എനര്‍ജറ്റിക്സ്' എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഉപവിഭാഗത്തില്‍ ജീവജാലങ്ങളിലെ ഊര്‍ജരൂപാന്തരണവും ബയോണിക്സില്‍ ജൈവ ഇലക്ട്രോണികവുമാണ് പഠനവിഷയങ്ങള്‍. വൈദ്യശാസ്ത്രരംഗത്ത് ചികിത്സയ്ക്കും ഗവേഷണാശ്യങ്ങള്‍ക്കും ജൈവഭൗതികം അനിവാര്യമായിത്തീര്‍ന്നിട്ടുണ്ട്. അള്‍ട്രാ വയലറ്റ് വികിരണങ്ങള്‍ക്കും ആല്‍ഫാ, ബീറ്റാ, ഗാമാ, എക്സ്, ന്യൂട്രോണ്‍, പ്രോട്ടോണ്‍ എന്നീ അയോണീകരണ വികിരണങ്ങള്‍ക്കും ജീവകോശങ്ങളില്‍ അടിസ്ഥാനമാറ്റങ്ങള്‍ വരുത്താന്‍ കഴിവുണ്ട്. അതിനാല്‍ ട്യൂമര്‍ പോലുള്ള കലകളെ നശിപ്പിക്കാന്‍ ഇവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. കാന്‍സര്‍ ചികിത്സയില്‍ റേഡിയോളജി രംഗത്ത് ഗാമാകിരണം പോലുള്ള അയോണീകരണ വികിരണങ്ങള്‍ ഏല്പിച്ചാണ് കാന്‍സര്‍ കലകളെ നശിപ്പിക്കുന്നത്. ഇലക്ട്രോണ്‍ സ്പിന്‍ റസനന്‍സ് (ESR) സ്പെട്രോസ്കോപ്പി ഉപയോഗിച്ചുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ വഴി ട്യൂമര്‍ കലകള്‍ക്ക് സാധാരണ കലകളില്‍ നിന്നുള്ള ഉപാപചയ (metabolic)വ്യതിയാനങ്ങള്‍ പഠിക്കാം. മഞ്ഞപ്പിത്തം ബാധിച്ച കരളിന്റെ ബയോപ്സി എടുത്ത് അതിന്റെ സ്പെക്ട്ര സാധാരണ സാമ്പിളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തിയപ്പോള്‍ ആദ്യത്തേത് 3 ഇരട്ടി തീവ്രത കാണിക്കുന്നതായി തെളിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. റാഡിക്കല്‍ രൂപങ്ങളില്‍ നിലനില്ക്കാനുള്ള ചില രാസസംയുക്തങ്ങളുടെ കഴിവില്‍നിന്ന് പുകയിലപോലുള്ള കാന്‍സര്‍ജനക വസ്തുക്കളുടെയും മയക്കുമരുന്നുകളുടെയും സാന്നിധ്യവും തോതും തിട്ടപ്പെടുത്താന്‍ ESR-നു കഴിയും. ജന്തുക്കളിലെ കറുപ്പോ തവിട്ടുനിറമോ ഉള്ള വര്‍ണകം (pigment) ആയ മെലാനിന്‍ എന്ന ബൈപോളിമറിനെക്കുറിച്ചും ESR നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ നടന്നുവരുന്നു. ഹീമോഗ്ളോബിന്‍, മയോഗ്ളോബിന്‍ പഠനങ്ങള്‍ക്കു മോസ്ബാര്‍ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിയും പ്രയോജനപ്പെടുത്താറുണ്ട്.
കോശതലത്തിലോ തന്മാത്രാതലത്തിലോ ജൈവകോശങ്ങള്‍ക്കു കേടുവരുത്താതെ ശരീരകലകള്‍ക്ക് വൈദ്യുതകാന്ത ഊര്‍ജവും അള്‍ട്രാസോണിക ഊര്‍ജവും ആഗിരണം ചെയ്യാന്‍ കഴിയും. ഇവിടെ താപോര്‍ജമായുള്ള രൂപാന്തരണം മാത്രമേ നടക്കുന്നുള്ളൂ. ഇങ്ങനെ തെരഞ്ഞെടുത്ത ശരീരഭാഗങ്ങളെയോ കലകളെയോ ചൂടാക്കുന്ന ചികിത്സാപദ്ധതിയാണ് ഡയാതെര്‍മി.
ആധുനിക ചികിത്സാരംഗത്ത് വളരെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു വികിരണമാണ് ലേസര്‍. വളരെ ഉയര്‍ന്ന ആവൃത്തിയും ശക്തിയും ഉള്ള സംസക്ത (coherent)മായ വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങളാണ് ലേസര്‍ രശ്മികള്‍. വളരെ ചെറിയ വിസ്തീര്‍ണമുള്ള ഒരു ഭാഗത്തുപോലും ഫോക്കസുചെയ്യാന്‍ കഴിയുമെന്നതാണ് ലേസറിന്റെ പ്രത്യേകത. അതിനാല്‍ നേത്രചികിത്സയ്ക്ക് ലേസര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലേസര്‍ പുഞ്ജം ഫോക്കസു ചെയ്യുമ്പോള്‍ ശരീരകലകളുടെ താപീയനാശം (thermal damage) കൊണ്ടു മുറിവുണ്ടാകുന്നു. രക്തമൊഴുക്കാതെ ചെറിയ രക്തക്കുഴലുകളെ മുറിക്കുന്നതോടൊപ്പം തന്നെ അവയെ ജീവാണുനാശനം (sterile) ചെയ്ത് ക്വാട്ടറൈസ് ചെയ്യുകയാണിവിടെ സംഭവിക്കുന്നത്. തലച്ചോറ്, കരള്‍, പ്ലീഹ എന്നീ അവയവങ്ങളില്‍ ഇപ്രകാരം 'ലേസര്‍ കത്തി' ഉപയോഗിച്ചുള്ള 'രക്തരഹിത' ശസ്ത്രക്രിയകള്‍ നടത്താറുണ്ട്. പല്ല്, ചര്‍മം എന്നിവയ്ക്കുള്ള ശസ്ത്രക്രിയകളിലും ഇക്കാലത്ത് ലേസര്‍ ബീം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലേസര്‍ മൈക്രോ പ്രോബ്, ലേസര്‍ ആംപ്ലിഫയര്‍, ലേസര്‍ റെറ്റിനല്‍ ഫോട്ടോ കൊയാഗുലേറ്റര്‍ എന്നിങ്ങനെ വൈദ്യശാസ്ത്രരംഗത്ത് ലേസര്‍ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഉപകരണങ്ങളും നിരവധിയാണ്.
സസ്യശാസ്ത്രത്തിലും ജൈവഭൗതികത്തിന് നിരവധി പ്രയോഗരീതികളുണ്ട്. അയോണീകരണ വികിരണങ്ങള്‍ ഏല്പിച്ച് അഭിലഷണീയ ജനിതക മാറ്റങ്ങളോടെ മെച്ചപ്പെട്ട ചെടിയിനങ്ങള്‍ ഉത്പാദിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയും. ഉരുളക്കിഴങ്ങ്, പയര്‍, കടല മുതലായ ആഹാരപദാര്‍ഥങ്ങള്‍ മിതമായ അയോണീകരണ വികിരണത്താല്‍ അണുനാശനം ചെയ്ത് മുളയ്ക്കാതെ ദീര്‍ഘകാലം ഉപയോഗയോഗ്യമാക്കുന്നുണ്ട്.
ജീവശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഊര്‍ജതന്ത്രപരമായ എല്ലാവശങ്ങളെക്കുറിച്ചുമുള്ള പഠനമേഖലയായി ജൈവഭൗതികം വളര്‍ന്നു കഴിഞ്ഞു. പല സര്‍വകലാശാലകളും മെഡിക്കല്‍ ഗവേഷണ ലബോറട്ടറികളും വ്യവസായമേഖലകളും ജൈവഭൗതിക ഗവേഷണങ്ങള്‍ക്കു നേതൃത്വം നല്കുന്നുണ്ട്.
