Отделения и кафедры факультета

Кафедра биофизики

Заведующий кафедрой
профессор Твердислов Всеволод Александрович

Осенью 1959 года на физическом факультете Московского университета была создана первая в мире кафедра биофизики, которая начала готовить специалистов-биофизиков из физиков. По традиции специализированное образование строится поэтапно: общая биология — на 3-ем курсе, физическая и квантовая химия и биохимия — на 4-ом, специальные курсы, касающиеся физических основ строения и свойств биомолекул, физики воды и растворов, биоэнергетики, фотосинтеза, экспериментальных методов в биофизике, математических методов моделирования в биологии и другие — на 4-ом и 5-ом (всего спецкурсов более 20). После 3-го курса проводится учебная биологическая практика на Беломорской биостанции МГУ. За время своего существования кафедра подготовила около 700 биофизиков.

Профессор Л.А.Блюменфельд -- основатель кафедры биофизики и ее первый заведующий.

Первыми сотрудниками кафедры стали физико-химик Л.А. Блюменфельд (1921—2002), 30 лет возглавлявший кафедру, биохимик С.Э. Шноль, профессор кафедры, и физиолог доцент И.А. Корниенко. Ими были сформулированы принципы построения системы биофизического образования для физиков, заложены основные направления научных исследований на кафедре.

Л.А. Блюменфельд ушел на фронт в 1941 году с 3-го курса химического факультета Московского университета. Прошел всю войну. Победу разведчик, лейтенант Блюменфельд встретил в госпитале после второго тяжелого ранения. После окончания МГУ учился в аспирантуре Физико-химического института им. Карпова. Его исследования были связаны с методами радиоспектроскопии и посвящены проблемам термодинамики и теории информации, механизмам ферментативного катализа, окислительного фосфорилирования и фотосинтеза. В 2001 году Л.А. Блюменфельд был удостоен Ломоносовской премии за научные исследования в области биологических молекулярных машин (совместно с В.А. Твердисловым и А.Н. Тихоновым). На кафедре биофизики Л.А. Блюменфельд многие годы читал курсы лекций «Физическая химия», «Квантовая химия и строение молекул», «Избранные главы биофизики».

Профессор С.Э.Шноль

Все годы существования кафедры курсы лекций по биохимии и истории биологии читает доктор биологических наук профессор С.Э. Шноль, окончивший Московский университет в 1951 году по кафедре биохимии животных. Совместно с коллегами он в течение десятилетий изучает изотопные эффекты в биологических системах, колебательные процессы и космофизические эффекты в биологических и физико-химических системах, разрабатывает новые подходы в теории биологической эволюции. Его именем названа малая планета Солнечной системы.

Заведующий кафедрой биофизики
профессор В.А.Твердислов

В 1989 году заведующим кафедрой стал Заслуженный профессор МГУ В.А. Твердислов — выпускник кафедры 1964 года. Много лет он читал курс «Физическая химия» студентам кафедры биофизики, ведет курс «Введение в биофизику» для студентов 2-го курса. Его научные интересы связаны с биофизикой мембран, изучением роли неорганических ионов в биологических системах, механизмов переноса ионов через клеточные и модельные мембраны с помощью ионных насосов. Им была предложена и экспериментально разработана модель параметрического разделения жидких смесей в периодических полях в гетерогенных системах. В.А. Твердислов высказал гипотезу, согласно которой возникновение дискретных предшественников живых клеток связано с поверхностной пленкой мирового океана, где возникли ионная и хиральная асимметрии, свойственные живым клеткам. Затем эта гипотеза была развита и экспериментально обоснована совместно со с.н.с. Л.В. Яковенко. С ним же выполнено и большинство исследований В.А. Твердислова. Л.В. Яковенко ведет курс «Физическая химия».

По масштабам физического факультета кафедра биофизики небольшая, но исторически сложилось так, что исследования ее сотрудников перекрывают значительную область фундаментальной и прикладной биофизики. Значительные достижения имеются в области изучения физических механизмов преобразования энергии в биологических системах, радиоспектроскопии биологических объектов, физики ферментативного катализа, биофизики мембран, исследования водных растворов биомакромолекул, изучения процессов самоорганизации в биологических и модельных системах, регуляции основных биологических процессов, в области медицинской биофизики, нано- и биоэлектроники и т.д. Многие годы кафедра биофизики сотрудничает с университетами и ведущими научными лабораториями Германии, Франции, Англии, США, Польши, Чехии и Словакии, Швеции, Дании, Китая, Египта.

Сотрудники кафедры
биофизики (2000 г.)

Профессор А.К. Кукушкин читает курс лекций «Квантовая химия и строение молекул», «Оптические свойства сложных молекул», «Методы расчета электронных свойств сложных молекул», «Биофизика фотосинтеза и экология» и другие. Область научных интересов — биофизика фотосинтеза, физика первичных процессов образования заряженных состояний в фотосинтезе, регуляторные процессы в растительной клетке. Им разработана теоретическая модель световых и темновых процессов фотосинтеза, учитывающая взаимосвязь фотофизических процессов и биохимических процессов синтеза сахарозы. Модель описывает известные экспериментальные результаты и предсказывает ряд новых режимов и явлений в фотосистемах.

Профессор А.Н. Тихонов читает спецкурс «Биоэнергетика», работает в области биофизики фотосинтеза, биоэнергетики, электронного парамагнитного резонанса и его применений в исследованиях физических, химических и биологических объектов. Им разработана обобщенная математическая модель электронного и протонного транспорта с учетом пространственной неоднородности хлоропластов. Экспериментально установлена взаимосвязь между физическим состоянием тилакоидной мембраны и функциональными характеристиками хлоропластов.

Профессор Э.К. Рууге ведет курсы «Магнитные свойства молекул», «Магнитная радиоспектроскопия в биофизических и медико-биологических исследованиях», «Медицинская биофизика». Научные интересы: биоэнергетика, биофизика мембран, физические аспекты патогенеза заболеваний сердечно-сосудистой системы. Основные работы посвящены изучению свободнорадикальных центров и активных форм кислорода в клетках миокарда, выяснению молекулярных механизмов действия биохимических и физико-химических факторов на образование активных форм кислорода в ткани миокарда, поиску путей предотвращения повышенной генерации свободных радикалов в условиях окислительного стресса, исследованию взаимосвязи между образованием в клетках сердечной мышцы оксида азота, пероксинитрита и свободных радикалов кислорода в условиях окислительного стресса.

Профессор В.И. Лобышев читает спецкурсы «Статистические методы в биофизике» и «Физика конденсированного состояния». Научные интересы — физика и биофизика водных систем, изотопные эффекты D2O, термодинамика белков. Им исследована роль воды в термостабильности белков. Показано, что люминесценция разбавленных водных растворов характеризует их коллективные свойства. Построены гипотетические неэвклидовы структуры воды, отличающиеся от кристаллографических. Показано изменение физических свойств воды при слабых воздействиях электромагнитных полей и сверхмалых концентрациях примесей.

Профессор Ф.И. Атауллаханов читает спецкурсы «Динамика нелинейных систем», «Биофизика клетки», «Основы иммунологии». Исследовательская деятельность посвящена изучению периодических режимов в ферментативной кинетике, метаболических процессов в ходе иммунного ответа, регуляции процессов свертывания крови.

Работы доктора биол. наук Г.Н. Зацепиной посвящены изучению структуры воды и водных растворов, разработке методов электромагнитной терапии и регенерации костной ткани (совместно с доц. С.В. Тульским).

Заслуженный преподаватель МГУ доцент С.В. Тульский более 40 лет ведет спецкурс «Радиоэлектроника в биофизике». Научные интересы связаны с электрическими и механическими свойствами живых тканей, взаимодействием электромагнитных полей с биологическими системами.

Заслуженный научный сотрудник Московского университета с.н.с. М.К. Солнцев ведет научную работу, связанную с изучением первичных процессов фотосинтеза и развитием физических методов экологического мониторинга (совместно с проф. В.А. Караваевым).

Доцент Г.Б. Хомутов ведет спецкурс «Физическая химия поверхности молекулярных структур». Область научных интересов включает физику и химию малоразмерных структур, слои Лэнгмюра—Блоджетт. В руководимой им группе впервые в мире создан прототип одноэлектронного транзистора, научные работы группы фактически заложили основы нового научного направления — химии двумерных систем.

Доцент А.А. Бутылин ведет спецкурс «Медицинская биофизика». Область научных интересов — биофизика мембран, биофизика клетки, биофизика свертывания крови, биочипы.

Ведущий научный сотрудник Н.Г. Есипова более 40 лет ведет спецкурс «Физика биополимеров». Область научных интересов — проблемы самосборки белков, нуклеиновых кислот и липидов, исследование структуры и физических свойств биополимеров как иерархических дифференцированных систем.

Старший научный сотрудник П.С. Иванов ведет курс «Формальная и ферментативная кинетика». Научные интересы связаны с разработкой методов обратной задачи нелинейной динамики в анализе сердечной активности в норме и патологии, исследованием регуляции экспрессии генов бактерий Rhodobacter sphaeroides и кардиомиоцитов, применением кинетических моделей и непараметрического статистического оценивания.

Белое море. Полярный круг.
Биостанция МГУ.

Научные интересы кандидата физ.-мат. наук С.А. Яковенко связаны с изучением пленок Ленгмюра—Блоджетт, биосенсорами, электропорацией биомембран, клонированием и свойствами стволовых клеток, созданием биосенсорных пленок для идентификации фрагментов ДНК. Им создан электропоратор для мембран клеток с перестраиваемой длительностью и формой импульсов для генноинженерных приложений.

Кандидат физ.-мат. наук Т.В. Юрова исследует взаимодействие ионов, биологически активных молекул, ДНК с ленгмюровскими монослоями. Работы кандидата физ.-мат. наук Е.Ю. Симоненко связаны с изучением взаимодействия вирусов гриппа, фоточувствительных молекул с модельными биомембранами.

Кандидат биол. наук Л.Л. Меньшенина, выпускница кафедры зоологии беспозвоночных животных, руководит блоком общебиологических дисциплин, Беломорской биологической практикой. Научные интересы — изучение шестилучевых губок, морского зоопланктона.

Некоторые книги, монографии, учебные пособия:

Блюменфельд Л.А. Проблемы биологической физики. М., Наука, 1977, 336 с.
Блюменфельд Л.А., Кукушкин А.К. Курс квантовой химии и строения молекул. М., МГУ, 1980, 137 с.
Blumenfeld L.A., Tikhonov A.N. Biophysical thermodynamics of intracellular processes. New York, Springer-Verlag, 1994, 177 pp.
Блюменфельд Л.А. Решаемые и нерешаемые проблемы биологической физики. М., УРСС, 2002, 158 с.
Зацепина Г.Н., Безматерных П.М., Коломиец А.А., Тульский С.В.,
Цаплев Ю.Б. Электрическая система регуляции процессов жизнедеятельности. М., МГУ, 1992, 160 с.
Зацепина Г.Н. Физические свойства и структура воды. М., МГУ, 1998, 184 с.
Кукушкин А.К. Задачи по квантовой химии и строению молекул. М., МГУ. 1987, 157 с.
Кукушкин А.К., Тихонов А.Н. Лекции по биофизике фотосинтеза растений. М., МГУ, 1988, 320 с.
Лобышев В.И., Калиниченко Л.П.. Изотопные эффекты D2О в биологических системах. М., Наука, 1978, 215 с.
Твердислов В.А., Тихонов А.Н., Яковенко Л.В. Физические механизмы функционирования биологических мембран. М., МГУ, 1987, 190 с.
Рогинский С.З., Шноль С.Э. Изотопы в биохимии. М., АН СССР, 1963, 380 с.
Шноль С.Э. Герои, злодеи, конформисты российской науки. М., Крон-пресс, 2001, 875 с.
Шнолъ С.Э. Физико-химические факторы биологической эволюции. М., Наука, 1979, 262 с.
Pliquett, F., Solncev, M.K. Thermolumineszenz biologischer objekte. VEB Georg Thieme, Leipzig, 1978, 92 s.

Виртуальный тур и фильмы о факультете

Вестник МГУ. Серия 3.
Физика. Астрономия