जीवभौतिकशास्त्र: जीवसृष्टीची एक अलौकिक सफर

डॉ. सतीश जी. कुळकर्णी

जीवभौतिकशास्त्र हे भौतिकशास्त्रातील सिद्धांत, पद्धती आणि परिमाणात्मक दृष्टिकोन जैविक समस्यांवर लागू करणारे आंतरशाखीय शास्त्र आहे. अणूंपासून परिसंस्थांपर्यंत याचा आवाका पसरलेला आहे. हे क्षेत्र भौतिकशास्त्राच्या गणितीय मॉडेलिंग, प्रगत मोजमाप व सूक्ष्म निरीक्षण तंत्रांवर आधारित आहे. जैवरसायनशास्त्र, आण्विक जीवशास्त्र, वैद्यकीय शास्त्र, अभियांत्रिकी व संगणकशास्त्राशी याची घनिष्ठ नाती आहेत. औषधशोध, वैद्यकीय प्रतिमांकन, जैवतंत्रज्ञान, पर्यावरणीय संवर्धन व शेती अशा विविध क्षेत्रांत याचे परिणामकारक अनुप्रयोग आहेत. सिंगल-मॉलिक्युल अभ्यास, क्वांटम बायोलॉजी, कृत्रिम बुद्धिमत्ता व वैयक्तिकृत वैद्यक या उदीत दिशांनी याचे क्षेत्र वेगाने विस्तारत आहे. जीवभौतिकशास्त्र जीवनाच्या गुंतागुंतीमागील मूलभूत भौतिक तत्त्व स्पष्ट करून आरोग्य, शाश्वतता आणि तंत्रज्ञानातील आव्हानांसाठी सक्षम उपाय उपलब्ध करून देते.

---

मानवी पेशीच्या गाभ्यात दर सेकंदाला एक विलक्षण नृत्य घडत असते प्रथिने अणुस्तरावर अत्यंत अचूकतेने वळतात आणि मुरडतात, डीएनए रेषेचे तंतू गणिती पद्धतीने उलगडले जातात आणि त्याची प्रतिकृती घेतली जाते, आयन पेशीच्या पडद्यांमधून विद्युत परिपथांच्या नियमाप्रमाणे वाहतात हेच ते जीवभौतिकशास्त्र म्हणजेच बायोफिजिक्सचे विश्व - एक अशी शास्त्रीय शाखा जी भौतिकशास्त्राचे मूलभूत नियमच सजीवतेच्या संगीतातील संचालक म्हणून उलगडते, आणि म्हणून बायोफिजिक्स हा विज्ञानातील एक महत्त्वाकांक्षी विषय आहे ज्याद्वारे सजीव प्रणालींना भौतिकशास्त्रीय दृष्टिकोनातून समजून घेणे शक्य होत आहे. ह्या अभ्यासामुळे लहानातील लहान घटकामध्ये असणारी कार्यप्रणाली, पुंज किंवा क्वांटम यामिकी (क्वांटम मेकॅनिक्स) प्रकाशसंश्लेषणावर कसा प्रभाव टाकते, उष्णता व यांत्रिक काम यांच्या परस्पर संबंधित ऊष्मगतिकी किंवा ऊष्णतागतिकी (थर्मो डायनामिक्स) पेशीतील प्रक्रिया कशा चालवते आणि यांत्रिक बल प्रोटीनच्या रचनांपासून संपूर्ण सजीवांचे शिल्प कसे घडवते हे समजु शकते आणि म्हणूनच ही विज्ञानाची शाखा फक्त अभ्यासापूर्ती मर्यादित न राहता ही शाखा आधुनिक जैवशास्त्र संशोधनाची पाया ठरली आहे, जी आरोग्य शाश्वतता आणि तंत्रज्ञान या मानवी आव्हानांना उत्तर देण्यासाठी आवश्यक साधने आणि समज पुरवते .

बायोफिजिक्स हे मुळात भौतिक शास्त्रातील सिद्धांत पद्धती आणि इतर तत्त्वे यांचा जैविक समस्यांवर उपयोग करणारी शाखा आहे, ती जैविक घटनांना मूलभूत बल, ऊर्जा रूपांतरण आणि रचनात्मक तत्त्वांच्या आधारे समजावण्याचा प्रयत्न करते या दृष्टिकोनामुळे जीवनाच्या विज्ञानाबद्दल आपल्याला अद्ययावत माहिती मिळणे शक्य झाले आहे. अत्यंत गुंतागुंतीच्या जैविक प्रणालीदेखील भौतिक नियमानुसार कार्य करतात जे निर्जीव जगातील अणु, रेणू आणि पदार्थांकरता लागू होतात. बायोफिजिक्सची व्याप्ती रेणू पासून परिसंस्थेपर्यंत अत्यंत विस्तृत आहे. बायोफिजिक्स विषयाच्या अभ्यासाने वैयक्तिक अणूंच्या घटक असणाऱ्या वर्तनापासनू ते संपर्णू परिसंस्थेच्या गतिशीलतेपर्यंत बहुपातळीवरती कार्य होणाऱ्या वेगवेगळ्या प्रक्रिया बायोफिजिक्सला जैविक प्रश्नांवर प्रभावीपणे उत्तर देण्यासाठी अद्वितीय बनवते.

मॉलिक्युलर बायोफिजिक्स अथवा रेणूस्तरीय बायोफिजिक्स ही शाखा जैविक रेणूंच्या भौतिक गुणधर्मांवर अभ्यास करते, प्रथिनांचे घड्या होणे (प्रोटीन फोल्डिंग) हे या क्षेत्रातील एक प्रसिद्ध उदाहरण आहे जे दर्शविते की जैविक कार्य कशाप्रकारे भौतिक नियमानुसार चालतात. अमिनो आम्लांच्या (अमिनो ऍसिडच्या) साखळी पासून विशिष्ट त्रिमितीय (3D) रचना तयार होणे ही एक उष्णता व यांत्रिक काम यांच्या परस्परसंबंधीचे ऊष्मगतिकी किंवा ऊष्णतागतिकी (थर्मो डायनामिक) प्रक्रियाशास्त्र आहे. ज्यामध्ये अंतिम रचना ही शक्य तितकी कमी ऊर्जा स्थिती दर्शवते या प्रक्रियते दोन अणूंना एकत्र बांधणारा बंध (हायड्रोजन बाँड्स) स्थिर विद्युतीय (इलेक्ट्रोस्टॅटीक) आकर्षण अणू आणि रेणू यांच्यामधील अंतररेणवीय शक्ती वेंडर-वॉल-बल (व्हॅन-डर-वालफोर्स ) आणि जलरोधन (हैड्रोफोबिक) यासारख्या विविध बलांचा समावेश असतो. डीएनए केवळ स्थिर अनुवंशिक माहितीची साखळी नसून गतिशील यांत्रिक प्रणाली आहे जी वाकते, मुरडते आणि सुपरकॉइल होते. डीएनए चा अर्धलवचिक (सेमीफ्लेक्सिबल पॉलिमर) म्हणून विचार केला जातो आणि यामुळे त्याचे पॅकेजिंग प्रतिकृती आणि दुरुस्ती यातील महत्त्वाचे पैलू समजण्यास मदत होते.

पेशीस्तरीय बायोफिजिक्स (सेल्युलर बायोफिजिक्स) या शाखेमध्ये रेणूस्तरीय माहितीचा वापर करून पेशींचे कार्य कसे भौतिक नियमांवर आधारित आहे हे समजले जाते. पेशींचे पडदे हे केवळ अडथळे नसून ते गुंतागुंतीचे भौतिक तंत्र आहेत स्निग्धपदार्थांचा पडदा (लिपीड बायलेयर) मध्ये द्रवरूप स्पटिक (लिक्विड क्रिस्टलाईन) वर्तन दिसून येते ज्याची प्रवाहिता तपमान, रचना आणि कोलेस्ट्रॉलच्या उपस्थितीवर अवलंबून असते ती प्रवाहिता पेशीतील संकेतवहन (सिग्नल ट्रान्स लेशन) आणि पदार्थ वाहतुकीवर थेट परिणाम करते. आयन चॅनल हे बायो फिजिक्सच्या सर्वात यशस्वी उदाहरण पैकी एक आहे हे चॅनल विशिष्ट उद्दीपनांना प्रतिसाद देऊन उघडतात किंवा बंद होतात आणि विशेषतः पेशीच्या आतील बाहेरील दिशेने वाहतात यामधून मजासंस्थेतील संकेत प्रेक्षण (signalling), स्नायू संकोचन (muscle contraction) आणि संवेदी प्रतिक्रिया (Perception) समजायला मदत होते.

सिस्टिम्स बायोफिजिक्स ही उपशाखा गुंतागुंतीच्या जैविक जाळ्याचे वर्तन भौतिकशास्त्राच्या नियमाद्वारे समजून देते उदाहरणार्थ मेंदूतील मज्जातंतू (न्यूरलनेटवर्क) हे विद्युत जाळ्या (सर्किट) सारखे असतात जिथे माहिती इलेक्ट्रिकल ऍक्टिव्हिटी द्वारे प्रक्रिया केली जाते. नेटवर्क थेअरी आणि स्टॅटिस्टिकल मेकॅनिक्सचा उपयोग करून मेंदूतून शिकण्याची प्रक्रिया स्मृतीची निर्मिती आणि माहिती प्रक्रिया समजली जाते. परिसंस्थेतील प्रजासंख्या गतिषशास्त्र (पोपुलेशन डायनामिक्स) देखील बायोफिजिक्सच्या व्याप्तीत येते. भौतिकशास्त्रातील गणिती मॉडेल्सचा उपयोग प्रजाती आणि त्यांचा पर्यावरणातील परस्पर संबंध स्पष्ट करण्यासाठी केला जातो. थर्मो डायनामिक्स, स्टॅटिस्टिकल मेकॅनिक्स आणि केओस थेअरीचा उपयोग करून परिसंस्थेची स्थिरता, जैवविविधता आणि पर्यावरणीय बदलांचा अभ्यास केला जातो.

कॉम्पूटेशनल बायोफिजिक्स ही शाखा आधुनिक संगणक सामर्थ्याचा उपयोग करून जैविक प्रणालींचे मॉडेलिंग आणि अनुकरण (सिम्युलेशन) करते. मॉलिक्युलर डायनॅमिक सिमुलेशन (MD simulation) द्वारे अणू आणि रेणूंच्या हालचालीचा कालानुक्रमिक अभ्यास केला जातो ज्याच्या आधारे थेट प्रयोगाने दिसणे अशक्य असलेल्या प्रक्रिया उलगडतात. ही पद्धत औषध संशोधन प्रोटीन अभियांत्रिकी आणि जैविक प्रक्रिया समजण्यासाठी अत्यंत उपयुक्त ठरली आहे.

भौतिकशास्त्र आणि जीवशास्त्र यांचा संगम इतर जीवशास्त्रीय शाखांपेक्षा बायोफिजिक्सची वेगळी ओळख म्हणजे त्यामधील प्रमाणात्मक विश्लेषण आणि सैद्धांतिक समज यावर दिला जाणारा भर. पारंपारिक जीवशास्त्र प्रामुख्याने गुणात्मक वर्णनांवर आणि निरीक्षणांवर आधारित असताना बायोफिजिक्स मात्र जैविक समस्यांवर गणितीय मॉडेलिंगने आणि अचूक मापनाची काटेकोर पद्धती आणते. प्रमाणात्मक कार्यपद्धतीच्या आधारे बायोफिजिक्समध्ये अत्यंत प्रगत उपकरणांच्या सहाय्याने जैविक घटकांचे अचूक मापन केले जाते उदाहरणार्थ एकल मॉलिक्युल (Single Molecule) तंत्रज्ञानामुळे संशोधक एखाद्या प्रथिनाचे, डीएनए रेणूचे किंवा पेशीतील घटकांचे अनुसमयी पातळीवर निरीक्षण व नियंत्रण करू शकतात. जैविक प्रणाली अनेक वेळा भौतिक मर्यादांच्या अगदी जवळ कार्य करतात असे या पद्धतीने दाखवून दिले आहे जसे की एंझाइम कॅटलिसिस साठीचे डिफ्युजन लिमिट किंवा सेन्सर डिटेक्शन साठीचे थर्मल नॉईज लिमिट इत्यादी.

गणितीय मॉडेलिंग हे बायोफिसिक्सचे सैद्धांतिक आधारस्तंभ आहे. केवळ प्रयोग निरीक्षणांवर आधारित न राहता बायोफिजिकल मॉडेल्स जैविक वर्तनामागील मूलभौतिक तत्वे समजावून सांगण्याचा प्रयत्न करतात, ही मॉडेल सध्या विश्लेषणात्मक समीकरणांपासून हजारो घटकांच्या परस्पर संवादाने भरलेली माहिती संगणकीय सिम्युलेशन्सपर्यंत विस्तारलेली असतात. अशा मॉडेलिंगची शक्ती म्हणजे ती चाचणीय भविष्यवाणी करू शकतात, प्रणालींच्या वर्तनावर प्रभाव करणारे मुख्य घटक ओळखू शकतात आणि गुंतागुंतीच्या जैविक प्रक्रियांना समजनू घेण्यासाठी चौकट पुरवतात.

बायोफिजिक्समध्ये प्रायोगिक तंत्रे बहुतांशी भौतिकशास्त्रातून घेण्यात आलेली किंवा त्यात सुधारित केलेली असतात उदारणार्थ एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी, न्यूक्लियर मॅग्नेटिक रेजोनन्स स्पेक्ट्रोस्कॉपी, इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी आणि विविध प्रकारचे स्पेक्ट्रोसेपी हे जैविक रचना आणि गती यांची सखोल माहिती देतात. अलीकडच्या काळात ऍटोमिकफोर्स मायक्रोस्कोपी, ऑप्टिकल ट्विझर्स आणि फ्लोरोसोन्स मायक्रोस्कोपी यांसारख्या पद्धतीनेमुळे संशोधकांना जैविक प्रणालींना एकल रेणू (सिंगल मॉलिक्युल) पातळीवर पाहून तपासणे आणि नियंत्रित करणे शक्य झालेले आहे.

बायोफिजिक्सचा आणखी एक महत्त्वाचा पैलू म्हणजे त्याची तत्त्वज्ञानात्मक दृष्टी, जी सूक्ष्म आणि कालबद्ध दृष्टीकोनांमध्ये संतुलन राखते. जरी बायोफिजिक्स सजीव प्रणालींचे विश्लेषण त्यांच्या मूलभूत भौतिक घटकांच्या आधारे करते, तरी ते हेही मान्य करते की जैविक प्रणाली अशा गुणधर्मांचे प्रदर्शन करतात जे फक्त स्वतंत्र घटकांद्वारे स्पष्ट करता येत नाहीत. ही दृष्टी एक प्रणाली-आधारित दृष्टिकोन विकसित करते, ज्यामध्ये अनेक परस्पर-संबंधित घटकांच्या एकत्रित वर्तनाचा विचार केला जातो. बायोफिजिक्सचे आंतरशाखीय संबंध विज्ञानाच्या विविध शाखांमध्ये सेतू उभारतात. बायोफिजिक्स हे विविध वैज्ञानिक शाखांच्या संगमावर बहरते. भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र, गणित आणि संगणकशास्त्र यांमधील पद्धती आणि संकल्पना आत्मसात करून ते पुढे जाते. हे नातेसंबंध केवळ सहयोगात्मक नसून बायोफिजिक्सच्या ओळखी आणि यशासाठी मूलभूत आहेत.

बायोफिजिक्स आणि बायोकेमिस्ट्री यांच्यातील संबंध अत्यंत जवळचे आहेत बायोकेमिस्ट्री सजीव प्रणालीयांमधील रासायनिक अभिक्रिया आणि रेणवीय परस्पर संवाद अभ्यासते तर बायोफिजिक्स हे या अभिक्रिया का होतात आणि दोन्ही त्या कशाने नियंत्रित होतात यासाठी सिद्धांतिक चौकट पुरवते. उदाहरणार्थ एन्झाईम कायनेटिकचा अभ्यास हा दोन्ही शाखांच्या एकत्रित प्रयत्नांमुळे अधिक सखोल झाला आहे.

बायोफिजिक्स आणि मॉलिक्युलर बायोलॉजी एकाच जैविक प्रणालीकडे वेगवेगळ्या दृष्टिकोनातून पाहते मॉलिक्युलर बायोलॉजी जैविक प्रणालींचे घटक ओळखते व त्यांचे वर्णन करते तर बायोफिजिक्सच्या घटकांचे परस्पर संवाद व कार्य हे भौतिक नियमानुसार कसे चालते हे स्पष्ट करते डीएनए आणि प्रोटीन यांच्यातील बाइंडिंग थर्मोडायनॅमिक नियमानुसार कसे होते हे बायोफिजिक्समुळे समजले आहे.

बायोफिजिक्स आणि वैद्यकीय शास्त्र यांच्यातील संबंध आज अधिक महत्त्वाचे बनले आहे. अनेक आजार पेशी आणि उतींमध्ये चालणाऱ्या सामान्य भौतिक प्रक्रियांमधील बिघाडामुळे होतात कर्करोगांमध्ये पेशीच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये, संकेतवहन किंवा संकेत रूपांतरण (सिग्नल ट्रान्सडकशन) मार्गांमध्ये आणि उतींच्या रचनेत बदल होतात हे सर्व बायोफिजिकल विश्लेषणाने समजले आहे या समजामुळे नवीन निदान पद्धती आणि उपचार पद्धती विकसित झाल्या आहेत. बायोफिजिक्स आणि अभियांत्रिकी यांच्यातील परस्पर संबंध परस्पर पूरक आहेत अभियांत्रिकीचे तत्त्वज्ञान जैविक प्रयोगाच्या डिझाईनसाठी उपयुक्त ठरते आणि बायोफिजिक्स मधून मिळणारे निष्कर्ष नवीन अभियांत्रिकीय उपाययोजनांना प्रेरणा देतात. बायोइंजीनियरिंग मध्ये कृत्रिम अवयव (Prosthetics), औषध वहन प्रणाली (Drug delivery) आणि उतक अभियांत्रिकी (Tissue Engineering) यामध्ये बायोफिजिक्सचे मोठे योगदान आहे.

बायोफिजिक्सचे संगणकशास्त्राशी असलेले नाते झपाट्याने वाढत आहे कारण आता जैविक प्रणाली अत्यंत परिष्कृत माहिती प्रक्रिया प्रणाली म्हणून मान्य झाल्या आहेत. माहिती सि द्धांताने (Information Theory) मशीन लर्निग आणि नेटवर्क विश्लेषणासारखी साधने दिली, तर जैविक तत्त्वांपासून प्रेरणा घेऊन नवीन संगणकीय अल्गोरिदम आणि पद्धती निर्माण झाल्या.

वर्तमान सीमा आणि भविष्यातील दिशा

बायोफिजिक्स हे क्षेत्र तंत्रज्ञानातील प्रगती आणि नवीन सिद्धांतिक अंतर दृष्टीमुळे झपाट्याने विकसित होत आहे. काही आघाडीची क्षेत्रे विशेषतः भविष्यकालीन संशोधनासाठी आशादायी मानली जातात.

• सिंगल-मॉलिक्युल बायोफिजिक्स हे या क्षेत्रातील सर्वात रोमांचक उपक्षेत्रांपैकी एक म्हणून उदयास आले आहे. एखाद्या एकाच जैविक अणुकणाचे (मॉलिक्युल) निरीक्षण व नियंत्रण करण्याची क्षमता आपल्याला जैविक प्रणालींच्या आश्चर्यकारक विविधता समजून घेण्यास मदत करते आणि जैविक प्रक्रिया यादृच्छिक किंवा प्रसंयोग (stochastic) स्वरूपाच्या असू शकतात हे सिद्ध करते. या तंत्राद्वारे असे दिसून आले आहे की वरकरणी सारखी भासणारी प्रथिने वेगवेगळे वर्तन करू शकतात आणि जैविक प्रणाली या गोंधळाचा (chaos) उपयोग त्यांच्या कार्यासाठी करतात.

• क्वांटम जीवशास्त्र हे आणखी एक सीमावर्ती आकर्षक क्षेत्र आहे, जिथे क्वांटम यांत्रिकीचे परिणाम जैविक कार्यासाठी महत्त्वाचे असल्याचे मान्य झाले आहे. प्रकाशसंश्लेषणाच्या मार्गांमध्ये व इतर जैविक प्रक्रियांमध्ये क्वांटम coherence ही महत्त्वाची भूमिका बजावते हा शोध लागल्यामुळे जीवनाच्या मूळ स्वरूपाचा नवीन दृष्टीकोनातून अभ्यास सुरू झाला आहे. या क्षेत्राने पारंपरिक गृहीतक किंवा समज याला असे आव्हान दिले आहे की क्वांटम परिणाम फक्त थंड व शांत वातावरणातच कार्य करत नसून, प्रत्यक्षात ते गरम आणि गोंधळाच्या वातावरणातही सक्रिय असतात.

• कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) आणि बायोफिजिक्स यांचे संमीलन जटिल जैविक प्रणाली समजण्यासाठी नवीन संधी निर्माण करत आहे. मशीन लर्निंगचा वापर प्रथिनांच्या संरचना भाकीत करण्यासाठी, जैविक माहितीचे विश्लेषण करण्यासाठी आणि जटिल नेटवर्कमध्ये नमुने शोधण्यासाठी केला जात आहे. बायोफिजिकल मॉडेल्ससोबत वापरल्यास हे उपाय विशेषतः प्रभावी ठरतात कारण असे मॉडेल्स जैविक कार्यासाठी सैद्धांतिक अधिष्ठान देतात.

• वैयक्तिकृत औषधोपचार (Personalized medicine) हे आणखी एक महत्त्वाचे क्षेत्र आहे, जे बायोफिजिक्सच्या सहभागामुळे झपाट्याने विकसित होत आहे. जनुकांतील फरक प्रथिनांच्या संरचनेवर व कार्यावर कसे परिणाम करतात हे समजल्यामुळे प्रत्येक रुग्णासाठी विशिष्ट उपचार रचना करणे शक्य झाले आहे. औषधांचे चयापचय व विषारी परिणाम समजण्यासाठी बायोफिजिकल पद्धती वेगवेगळ्या व्यक्ती औषधांना कशी प्रतिक्रिया देतील हे भाकीत करण्यात मदत करतात.

• शाश्वतता व हरित तंत्रज्ञानासाठी बायोफिजिक्सचा वापर दिवसेंदिवस अधिक महत्त्वाचा ठरत आहे. उदाहरणार्थ, प्रकाशसंश्लेषणामागील भौतिक तत्त्व समजल्यामुळे अधिक कार्यक्षम सौरऊर्जा प्रणाली डिझाइन करणे शक्य झाले आहे. परिसंस्थांची कार्यपद्धती समजण्यासाठी बायोफिजिक्सचा वापर केला जात आहे, ज्यामुळे शाश्वत शेती व उद्योगांसाठी दिशादर्शक प्रतिकृती विकसित केली जात आहेत.

या सर्व घटकांमुळे बायोफिजिक्स (जीवभौतिकशास्त्र) आधुनिक विज्ञानातील एक अद्वितीय क्षेत्र ठरते, जे भौतिकशास्त्राचे मूलभूत नियम जीवनाच्या गुंतागुंतीच्या व सुंदर स्वरूपाशी जोडते. त्याच्या परिमाणात्मक पद्धतींनी व सैद्धांतिक काटेकोरपणाने आपल्या जीवनाविषयीच्या समजुती बदलल्या आहेत. जैविक प्रणाली त्यांच्या गणनांनुसार कार्य करतात, पण त्याचवेळी त्या संपूर्ण विश्वातील पदार्थ व ऊर्जेच्या वर्तनावर शासन करणाऱ्या भौतिक नियमांच्या अधीन असतात. या क्षेत्राने दाखवून दिले की जैविक प्रणाली समजून घेण्यासाठी केवळ त्यांचे घटक सूचीबद्ध करणे पुरेसे नाही, तर ते एकत्र कसे कार्य करतात आणि त्यांच्या कार्यामागील भौतिक तत्त्व काय आहेत हे समजणे आवश्यक आहे. यामुळे वैद्यकशास्त्र, जैववैद्यकीय अभियांत्रिकी आणि पर्यावरणशास्त्रात क्रांतिकारी प्रगती झाली आहे. आपण आरोग्यतंत्रज्ञान व शाश्वततेसारख्या अभूतपूर्व जागतिक आव्हानांना सामोरे जात असताना, जीवभौतिकशास्त्र आपल्याला मूलभूत साधने, दृष्टिकोन आणि मार्गदर्शन पुरवते. परिमाणात्मक विश्लेषण आणि सैद्धांतिक समज यासोबतच्या असलेल्या आंतरशाखीय सहकार्यावर आधारित हे क्षेत्र बहुआयामी समस्यांचे निराकरण शोधण्यासाठी सक्षम झाले आहे. बायोफिजिक्सचा भविष्यकाळ उज्वल आहे. नवीन तंत्रज्ञान आपल्याला जैविक प्रणालींचे पूर्वी कधीही न पाहिलेले पैलू दाखवत आहे आणि नवीन सैद्धांतिक चौकट जीवनाच्या गुंतागुंतीबद्दल अधिक सखोल समज देत आहे. हे क्षेत्र जसजसे पुढे विकसित होत आहे, तसतसे मानवजातीच्या ज्ञानात व आपल्या जीवनमान सुधारण्यात त्याचे योगदान अधिकाधिक महत्त्वाचे ठरणार आहे. सजीव पेशींमधील अणूंचा नृत्यप्रकार त्याचे रहस्य उलगडत आहे आणि हे समजून घेण्यासाठी बायोफिजिक्स हेच आपले सर्वोत्तम साधन आहे. या शोधप्रवासामुळे केवळ तांत्रिक अनुप्रयोगच नव्हे, तर भौतिक आणि जैविक जग यांच्यातील एकात्मतेबद्दलही सखोल समज मिळतो आणि प्रत्येक नवीन शोधाद्वारे बायोफिजिक्स ही एकात्मता अधिकाधिक उजळवत आहे.

(लेखक गव्हर्मेंट इन्स्टिट्यूट ऑफ सायन्स, छत्रपती संभाजीनगर येथे माजी सहयोगी प्राध्यापक आणि जीवभौतिकशास्त्र विभागात विभागप्रमुख म्हणून कार्यरत होते)