EN

Осенью 1959 года на физическом факультете Московского университета была создана первая в мире кафедра биофизики, которая начала готовить специалистов-биофизиков из физиков. За 60 лет существования кафедра подготовила около 1000 биофизиков. Выпускниками кафедры защищено более 400 кандидатских и 80 докторских диссертаций. Сложилась признанная в мировом научном сообществе учебная (бакалавриат+магистратура / специалитет) и научная школа биофизики. На уровне высших мировых стандартов студентам-физикам в дополнение к физике и математике системно и полно преподаются курсы биологии и физиологии, общей химии, физической и квантовой химии, биохимии, молекулярной биологии, микробиологии, физики биомакромолекул, биоэнергетики, биоинформатики, биофизики макросистем и экологии, методов математического моделирования, системной биофизики, биомеханики, экспериментальных методов в биофизике, медицинской биофизики и многие другие. На Беломорской биологической станции МГУ после окончания 3-го курса студенты-физики проходят полноценную биологическую практику. Выпускники кафедры получают глубокое, поистине университетское, всестороннее образование в области физики, биофизики, физико-химической биологии.

Первыми сотрудниками кафедры стали физико-химик Л.А. Блюменфельд (1921—2002), 30 лет возглавлявший кафедру, биохимик С.Э. Шноль, впоследствии профессор кафедры, (1930 – 2021), и физиолог доцент И.А. Корниенко. Ими были сформулированы принципы построения системы биофизического образования для физиков, заложены основные направления научных исследований на кафедре.


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

Лев Александрович Блюменфельд (1921 – 2002) является реальным создателем кафедры биофизики, возглавлявшим ее в течение 30 лет. Л.А.Блюменфельд – участник Великой отечественной войны. После окончания химического факультета МГУ учился в аспирантуре Физико-химического Института им. Карпова. На кафедре биофизики он многие годы читал курсы лекций «Физическая химия», «Квантовая химия и строение молекул», «Избранные главы биофизики». Л.А.Блюменфельд – ученый с мировым именем, автор более 200 работ, 6 монографий.

Его исследования были связаны с методами радиоспектроскопии (им был создан первый в стране ЭПР-спектрометр для биологических исследований), его интересы охватывали широкий круг вопросов: от проблем термодинамики, теории информации в биологии до изучения механизмов ферментативного катализа, фотосинтеза и окислительного фосфорилирования. В 2001 году Л.А.Блюменфельд совместно с В.А.Твердисловым и А.Н.Тихоновым был удостоен Ломоносовской премии за научные исследования в области биологических энергопреобразующих молекулярных машин.


Профессор С.Э.Шноль.

Более полувека существования кафедры курсы лекций по биохимии и истории биологии читал доктор биологических наук профессор Симон Эльевич Шноль (1930 – 2021). С.Э.Шноль – выпускник кафедры биохимии биологического факультета МГУ. Совместно с коллегами С.Э.Шноль в течение десятилетий изучал колебательные процессы и космофизические эффекты в биологических и физико-химических системах, изотопные эффекты в биологических системах, разрабатывал новые подходы в теории биологической эволюции. С.Э.Шноль впервые внёс в обиход отечественной науки понятие молекулярных машин. С.Э.Шноль – автор более чем 200 работ, в том числе 4 книг, выдающийся популяризатор науки, блестящий рассказчик, его именем названа малая планета Солнечной системы.

По предложению профессора С.Э.Шноля выпускник кафедры биофизики А.М.Жаботинский (1938-2008), будучи аспирантом, в 1961 году приступил к изучению механизмов цветной периодической реакции, открытой химиком Б.П.Белоусовым в 1951 году и получившей впоследствии всемирную известность под названием «реакция Белоусова-Жаботинского».


Заведующий кафедрой биофизики профессор В.А. Твердислов

С 1989 года руководит кафедрой заслуженный профессор МГУ доктор физ.-мат. наук, дважды лауреат Ломоносовской премии В.А. Твердислов. Многие годы его научные интересы были связаны с проблемами происхождения жизни на Земле, биофизикой мембран, изучением роли неорганических ионов в биологических системах, механизмов их переноса через клеточные и модельные мембраны с помощью ионных насосов. Им была предложена и совместно с профессором Л.В. Яковенко экспериментально разработана модель параметрического разделения жидких смесей в периодических полях в гетерогенных системах и вошедшая в учебники модель натриевого насоса клеточных мембран. В интернет-канале RUSSIA.RU, ТВ-каналах «Просвещение» и «Общественное телевидение России» В.А.Твердислов много лет вёл научно-популярные программы («Движение мысли», «Большая наука»). Всего вышло в эфир более 150 передач – бесед с известными отечественными и зарубежными учеными, из которых более 100 выложено в интернете на сайтах каналов. Много его передач прозвучало на радио «Маяк». За последние 5 лет В.А.Твердисловым прочитано перед школьниками Москвы, Севастополя, других городов, в т.ч. в Учебном центре «Сириус», более 30 лекций. Профессором В.А. Твердисловым совместно с Е.В. Беловой (Малышко), А.Э. Сидоровой, Л.В. Яковенко предложена, обоснована и в настоящее время активно разрабатывается симметрийная теория самоорганизации и функционирования молекул белков и нуклеиновых кислот как иерархически организованных хиральных молекулярных машин. Теория основана на представлениях о формировании в гомохиральных полимерах и биомакромолекулах иерархий хирально знакопеременных регулярных структур.

Выпускники кафедры А.А. Макаров и Г.В. Гурский избраны, соответственно, Действительным членом и Членом-корреспондентом РАН. Профессор кафедры Ф.И.Атауллаханов и профессор М.А.Пантелеев также избраны Членами-корреспондентами РАН. Более 30 выпускников стали руководителями научных лабораторий университетов России, Европы, США и других стран.

В штате кафедры биофизики в настоящее время состоит 19 человек, из них профессоров и преподавателей – 10 человек, научных сотрудников – 7 человек, инженерно-технический и вспомогательный персонал – 2 человека. Докторов наук – 8, кандидатов наук –  9.


Сотрудники кафедры биофизики, сентябрь 2019 года.

Учебная работа

В настоящее время на кафедре биофизики обучается более 60 студентов  и 15 аспирантов.

Для студентов младших курсов в течение полувека работает факультативный семинар по биофизике, в котором каждый год принимают участие в среднем 10 -15 студентов.

С 2021 года профессор В.А. Твердислов читает лекции по общему курсу «Биофизика» для студентов 1 курса физического факультета, а сотрудники кафедры проводят семинары по этому курсу.

На факультете биоинженерии и биоинформатики МГУ для студентов 2-го курса сотрудники кафедры ведут двухсеместровый общий курс «Физика», в рамках которого проводятся лекции, семинары, зачет и экзамен (лектор - профессор Л.В. Яковенко, семинары - ст.н.с. А.В. Беляев, профессор Г.Б. Хомутов).

Со времени создания на факультете кафедры медицинской физики в 2002 году исключительно по собственной инициативе, на добровольных началах кафедра биофизики обеспечивает основной учебный процесс для студентов кафедры медицинской физики.

Профессора и преподаватели кафедры биофизики читают лекции и проводят семинары для магистров-биофизиков в филиале физического факультета в городе Баку республики Азербайджан.

В общей сложности число студентов, непосредственно охваченных педагогическим процессом, в котором непосредственно участвуют преподаватели и научные сотрудники кафедры биофизики, составляет более 500 человек.

Студенты кафедры неоднократно одерживали победы на конкурсах курсовых и дипломных работ: А.А. Иванова (2017), Ю. Коробкина (2018), Ф. Балабин (2017), А. Якушева (2018), О. Багрова (2021), А. Луценко (2021), А. Гарсон (2021), – а также стипендиатами  Фонда развития теоретической физики и математики «БАЗИС»: Е. Семенова (2021).

За последние 10 лет кандидатские диссертации защитили 21 выпускник аспирантуры кафедры биофизики и 1 соискатель.

По отработанной системе специализированное образование на кафедре биофизики строится поэтапно. На сегодняшний день в общей сложности на кафедре преподается 65 спецкурсов.  Слушают их не только студенты кафедр биофизики и медицинской физики, но также студенты других кафедр.

Дисциплины, преподаваемые студентам кафедры биофизики, условно разделены на следующие группы:

1.     Первая группа – базовое биологическое образование студентов-биофизиков (преподаются на 3-4 курсе):

·                   «Общая биология» (с.н.с., к.б.н. Л.Л.Меньшенина),

·                   «Физиология человека и животных» (доцент Е.Ю. Симоненко),

·                   «Биология клетки» (доцент Богачева П.О., биологический ф-т),

·                   «Эволюция сложных систем» (доцент А.Э. Сидорова).

2.     Вторая группа – фундаментальные профильные спецкурсы, составляющие основу специальности «Биофизика» (на 4-6 курсах и в магистратуре):

·                   «Физическая химия» (профессор Л.В.Яковенко),

·                   «Биохимия» (профессор М.А.Пантелеев),

·                   «Биофизика мембран» (профессор Л.В.Яковенко),

·                   «Молекулярная биология» (с.н.с. Е.А.Генералов),

·                   «Физика биополимеров» (с.н.с. Д.Ю.Нечипуренко, с.н.с. Е.В.Белова(Малышко) ),

·                   «Статистические методы в биофизике» (профессор В.И.Лобышев),

·                    «Биоэнергетика» (профессор А.Н.Тихонов),

·                   «Биофизика клетки» (профессор Ф.И. Атауллаханов),

·                   «Биоинформатика и биоинженерия» (с.н.с. М.С. Попцова),

·                   «Биомеханика» (с.н.с. А.В.Беляев),

·                   «Современные клеточные технологии» (с.н.с. С.А. Яковенко),

·                    «Биофизические аспекты наноинженерии» (профессор Г.Б.Хомутов),

·                   «Экспериментальные методы в биофизике» (с.н.с. Д.Ю.Нечипуренко),

·                   «Современные проблемы (био)физики» (проф. В.А.Твердислов).

3.     Третья группа - спецкурсы, посещаемые студентами старших курсов и магистратуры по выбору, и факультативные спецкурсы, в которых сконцентрированы современные достижения экспериментальной и теоретической биофизики. Всего кафедра предлагает студентам 18 спецкурсов по выбору и 16 факультативных спецкурсов.

4.     Четвертая группа дисциплин – спецкурсы для аспирантов.

После 3-го курса проводится учебная биологическая практика на Беломорской биостанции МГУ, позволяющая глубже проникнуть в базовые биологические знания. В ходе обучения в магистратуре студенты проходят подготовку в лабораториях специализации как на кафедре, так и в институтах РАН. 

В осеннем семестре студенты четвертого курса и 1 года магистратуры проходят специальный физический практикум, организованный на базе кафедры биофизики, а также на кафедрах факультета и в лабораториях ведущих научно-исследовательских институтов биофизического и биологического профиля.  Описание актуальных задач можно на специальной странице на сайте кафедры биофизики:  http://biophys.phys.msu.ru

Учебный план кафедры и программы спецкурсов - http://biophys.phys.msu.ru/

Деятельность диссертационных советов МГУ по Биофизике и Биоинженерии при физическом факультете и базовой кафедре биофизики.

Диссертационные советы по биофизике работают на физическом факультете примерно с 1970 года. В течение последних лет на физическом факультете работает диссертационный совет МГУ.01.04 (председатель профессор В.А.Твердислов, физ.-мат. науки, Биофизика, Биоинженерия), (ранее Д501.002.11). В предыдущие годы В.А.Твердислов председательствовал в диссертационных советах при МГУ на физическом факультете К501.001.08 (2001 – 2009 гг.) и Д501.002.11, утвержденных приказами Минобразования России от 13 мая 2005г. № 684-в и от 7 декабря 2007г. №2397-1805. Всего за период работы советов, организованных на базе кафедры биофизики физического факультета, проведено более 100 защит: докторских и кандидатских диссертаций.

Научно-исследовательская работа

Кафедра концентрирует научную работу в области фундаментальных проблем биофизики, перспективных для использования в медицине, экологии, сельском хозяйстве. За шестидесятилетнее существование кафедра биофизики вместе со своими выпускниками, работающими в академических институтах, сформировала ведущую отечественную и международную научную биофизическую школу.

Отметим активно разрабатываемые на кафедре направления фундаментальных и прикладных научных исследований в области биофизики:

·        Биофизика макромолекул, структура и функции.

·        Физические основы структурообразования и функционирования молекулярных машин как иерархически организованных хиральных, преобразующих энергию, вещество и информацию, устройств. 

·        Биофизика клетки.

·        Биоэнергетика и фотосинтез.

·        Биофизика цитоскелета и деления клеток.

·        Биофизика мембран.

·        Сложные системы, механизмы самоорганизации в живых системах.

·        Биофизика и математические модели активных сред,

·        Математические модели синергетических процессов на всех уровнях организации живых систем, включая процессы биологической эволюции.

·        Биофизика гемостаза.

·        Биофизика коллоидных систем.

·        Биоинженерия и биомеханика.

·        Гемодинамика и гидродинамика биологических сред.

·        Механохимия белковых молекул.

·        Криобиофизика.

·        Биофизические методы во вспомогательных репродуктивных технологиях.

·        Биофизика систем свёртывания крови, биофизика тромбоцита.

·        Биофизика кардиомиоцита.

·        Биофизические механизмы биологической активности полисахаридов.

·        Биофизические механизмы адаптации к лучевому и химическому поражениям.

·        Зондовая микроскопия биоматериалов.

·        Разработка перспективных биофизических методов исследования.

Подробнее о научных направлениях и достижениях сотрудников кафедры можно узнать в специальном разделе на сайте кафедры биофизики:  http://biophys.phys.msu.ru/index.php/ru/21-glavnyj-material/341-nauchnaya-rabota


Выпускники бакалавриата и сотрудники кафедры биофизики в 2021 году.

Кафедра биофизики тесно сотрудничает с ведущими мировыми научными центрами, университетами и лабораториями: Medical College of Wisconsin, Milwaukee, USA (профессор В.К.Субчинский),  University of Amsterdam (Нидерланды), Laboratoire de Biochemie Theoretique CNRS (Франция), -  Institut Camille Jordan, University Lyon 1 (Франция), лаборатория Пьера Монжана (Страсбург, Франция), лаборатория Виталия Вольперта (Леон, Франция), лаборатория Екатерины Грищук (Филадельфия, США), факультет экспериментальной физики, Фрайбергский технический университет, лаборатория Ричарда МакИнтоша (Университет Колорадо, Боулдер, США), лаборатория Антонины Ролл-Мекак (Национальный Институт Здоровья, США). Сотрудники кафедры выступают в роли  экспертов в журналах Американского химического общества ASC, издательств Elsevier, Springer Nature, являются членами мировых научных обществ, таких как Биофизическое Общество, общество клеточной биологии и др.