La relazione tra tecnologia informatica & biofisica

La relazione tra tecnologia informatica & biofisica

Tecnologia informatica ha elevato la portata e la specificità della ricerca biofisica nel corso degli ultimi decenni. Software di modellazione e analisi computazionale hanno permesso dei biophysicists studiare la natura complessa degli organismi viventi e i loro movimenti. Tridimensionale (3D) immagini e fotografia ad alta velocità è possibile creare nuove piattaforme in cui visualizzare i movimenti ultra-veloci di insetti come tarme o API. Immagini biomediche utilizza la tecnologia informatica per accedere alle aree del corpo umano, cervello e sistema nervoso ai fini della diagnosi medica.

Immagini tridimensionale

Immagini al computer ha sviluppato in una nicchia per display grafici e l'analisi quantitativa della forma che contribuiscono alla diagnosi medica. Esempi della tecnologia di imaging fondamentale utilizzato in fisica biomedica sono che la radiografia computata computata (CT) e immagini a risonanza magnetica (MRI). Neuroimaging è un campo relativamente nuovo che trae vantaggio da questi due metodi, che integra le diverse modalità di ciascuno per ottenere immagini 3D delle complesse attività che si svolgono nel sistema nervoso e nel cervello.

Modellistica del calcolatore

Software di modellazione crea un laboratorio virtuale in cui studiare altrimenti non osservabili fenomeni. Simulazione di dinamica molecolare è un metodo utilizzato dai genetisti per capire la biofisica infinitamente complicata del DNA, oltre a varie altre proteine ed enzimi. Mentre non possiamo fotografare o utilizzare la tecnologia di imaging avanzata per tali particelle minute, modellazione 3D permette la costruzione di immagini utilizzando informazioni sulla natura di queste molecole, accoppiato con matematica computazionale.

Fotografia ad alta velocità

Le moderne macchine fotografiche ad alta velocità hanno permesso l'osservazione e la documentazione dei fenomeni biologici a quasi 1000 fotogrammi al secondo. Il record di telecamere da un modulo di memoria (DRAM) dinamica ad accesso casuale, sviluppato per la memoria del computer, consentendo l'archiviazione di questi file multimediali incredibilmente denso. Videografia ad alta velocità comporta un'analisi fotogramma per fotogramma delle caratteristiche biomeccaniche di piccoli insetti, come API e farfalle. L'uso della fotografia ad alta velocità è stato intorno sin dalle prime fasi di sviluppo di tecnologia del computer. Uno studio condotto nel 1986 da Mieko Taniguchi dell'Università di Nagoya in Giappone utilizzato un sistema di telecamere del convertitore di immagine per condurre la fotomicrografia ad alta velocità e record - con chiarezza..--le attività delle fibre muscolari vivente.

Analisi computazionale

Tecniche informatiche consentono l'analisi di modelli spaziali trovato immagini biomediche, come una risonanza magnetica. Modelli spaziali sono semplicemente le caratteristiche degli oggetti trovati in una regione dello spazio. Utilizzando il software sviluppato per questo tipo di analisi, gli scienziati possono studiare lo stato di avanzamento di impianti ossei, guarigione delle ferite, anche fisiologiche reazioni nel corpo a causa del cambiamento di temperatura.