Кафедра биофизики биологического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова

Кафедра биофизики биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова образована в 1953 г. Её основателем был доктор биологических наук, профессор Борис Николаевич Тарусов. В становлении кафедры участвовали академики А. А. Красновский, А. Н. Теренин, Г. М. Франк, член-корреспондент АН СССР А. М. Кузин. В последующие годы на кафедре читали лекции, работали и продолжают в настоящее время работать ведущие специалисты в области биофизики, химической физики, молекулярной и физико-химической биологии.

С 1976 г. по настоящее время руководит кафедрой доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент РАН, лауреат Государственной премии, лауреат Ломоносовской премии МГУ Андрей Борисович Рубин.

На кафедре биофизики работают более 100 сотрудников, в том числе 25 профессоров и докторов наук, а также свыше 40 кандидатов наук.

Ежегодно на кафедре обучаются около 50 студентов и 20 аспирантов, специализирующихся в области биофизики.

Кафедра биофизики биологического факультета МГУ была создана в 1953 году. Это была первая кафедра биофизики не только у нас в стране, но и первая в мире. Перед ней стояли задачи проведения биофизических исследований, подготовки новых специалистов-биофизиков, помощь в организации и работе аналогичным кафедрам других университетов, издание учебной и научной литературы. Хотя биофизическая наука уже развивалась, целенаправленной подготовки специалистов еще не было. Такую подготовку и начала кафедра биофизики Биологического факультета МГУ. Основателем кафедры и ее первым заведующим, при поддержке ректора МИУ академика И.Г.Петровского, стал профессор Б.Н. Тарусов. Было ясно, что биофизика – наука широчайшего охвата, развивается по многим направлениям, и в ней придется иметь дело со многими объектами исследования. Поэтому и диапазон преподавания должен быть сразу очень широким. И Борис Николаевич Тарусов вместе с коллективом сотрудников-энтузиастов, при поддержке ведущих специалистов в области биофизики, фотобиологии, биофитоники академиков А.Н. Теренина, Г.М.Франка, А.А.Красновского, член-корреспондента АН СССР А.М.Кузина - обеспечил успешное проведение такой работы. Студенты одновременно изучали классические биологические, физико-химические и математические дисциплины и овладевали принципами и представлениями биофизики. Благодаря этому они имели возможность специализироваться в той или иной области биофизики. Именно подготовка высококвалифицированных биофизиков, готовых к работе в разных областях, стала педагогической установкой кафедры.

Хотя опыта специализированной подготовки биофизиков не было ни у нас, ни за границей, но задачи такой подготовки были сформулированы достаточно четко:

• подготовка молодых специалистов – биологов-биофизиков (специальностью биофизика стала в 60-х г.г.; до того она значилась на факультете как специализация в специальности «физиология»);
• преподавание основ биофизики всем студентам факультета, обучающимся по различным биологическим специальностям;
• помощь в организации преподавания биофизики на биологических факультетах государственных университетов страны, поскольку курс биофизики был включен в учебные планы всех биологических факультетов государственных университетов;
• подготовка и издание учебной литературы по биофизике, которая тогда практически отсутствовала;
• организация на кафедре научной работы и подготовка специалистов высшей квалификации через аспирантуру и стажировки.

Для осуществления поставленных задач Б.Н. Тарусовым была разработана «Программа по общей биофизике», и вскоре она стала основной программой для всех высших учебных заведений, где преподается биофизика. Программа общего курса биофизики остается единой для биологов всех специальностей.

В 1976 году Б.Н. Тарусов передал заведование кафедрой выпускнику кафедры А.Б. Рубину, который в это время заведовал вошедшей в состав кафедры Проблемной лабораторией космической биологии. Сейчас кафедра биофизики биологического факультета МГВУ обладает высоким научно-педагогическим потенциалом и достаточным числом квалифицированных кадров, необходимых для успешного развития в современных условиях. Руководит кафедрой член-корреспондент РАН Андрей Борисович Рубин. На кафедре работает более 100 сотрудников и аспирантов, в том числе 25 профессоров и докторов и более 40 кандидатов наук.

По мере роста и развития кафедры происходили некоторые структурные изменения. Так, были созданы лаборатории Общей биофизики и Радиационной биофизики, сектор Фотобиологии и биофотоники, сектор Информатики и биофизики сложных систем. Из состава кафедры была выделена лаборатория Физикохимии мембран (заведующий – д.б.н. проф. Ю.П.Козлов), а также кафедра Физико-химической биологии (заведующий – д.б.н. проф. Ф.Ф. Литвин), которая ведет учебную и научную работу на факультете и в филиале МГУ в г. Пущино.

Дальнейшему развитию подготовки специалистов-биофизиков способствовала организация в 1958 г. на физическом факультете МГУ им. М.В. Ломоносова кафедры биофизики (первым заведующим был д.ф.-м.н., профессор Л.А. Блюменфельд, ныне кафедрой заведует д.ф.-м.н., профессор В.А. Твердислов) со специализацией физик-биофизик. В постановке работы этой кафедры, в первую очередь преподавания основ биологии студентам-физикам, большое содействие на первых этапах оказала и кафедра биофизики биологического факультета МГУ. Затем были созданы кафедры биофизики и на физических факультетах других университетов (в Дальневосточном госуниверситете, в Красноярском госуниверситете и др.).

С момента организации кафедры ее сотрудники активно помогали развитию преподавания биофизики на биологических факультетах всех госуниверситетов. Ни специализированных кафедр биофизики, ни специалистов-биофизиков в 50-х гг. не было еще почти нигде, также как и учебников по биофизике. Для оказания помощи преподавателям, не являющимся исходно специалистами-биофизиками, коллектив кафедры биофизики биофака МГУ организовал, по согласованию с Министерством высшего образования, ряд совещаний-семинаров для заведующих кафедрами и преподавателей биофизики университетов, мединститутов и других вузов. В период с 1980 по 1991 гг. было проведено 8 совещаний. На этих совещаниях были рассмотрены практически все разделы курса общей биофизики.

С 1995 г. характер совещаний-семинаров изменился – они заметно расширились. Теперь это были Школы, в проведение которых участвовали преподаватели и научные работники из РФ, стран СНГ и дальнего зарубежья. На семинарах не только читали обзорные ознакомительные лекции, но заслушивали и обсуждали доклады по конкретным работам.

В феврале 2001 г. была проведена конференция «Современные проблемы биофизики и биофизического образования», посвященная 100-летию со дня рождения основателя и первого заведующего кафедрой биофизики Бориса Николаевича Тарусова. В 2003 г. состоялась конференция «Проблемы регуляции в биологических системах», посвященная пятидесятилетию кафедры. С докладами, посвященными развитию различных направлений биофизики, выступили бывшие студенты и аспиранты кафедры. Конференция показала, что кафедра с успехом выполняет свою главную задачу подготовки квалифицированных кадров в области биофизики для России, ближнего и дальнего зарубежья.

Следует отметить, что в распространении биофизических знаний, особенно в первый период работы кафедры, большая роль принадлежит секции биофизики Московского общества испытателей природы. Организатором секции в 1959 г. и первым председателем бюро секции был Борис Николаевич Тарусов. В настоящее время председатель бюро секции – Андрей Борисович Рубин. В период с 1960 по 1981 гг. было проведено 20 Всесоюзных симпозиумов по основным направлениям биофизики. В симпозиумах участвовало большинство ведущих ученых, работающих в данной области. Труды симпозиумов были изданы, пополнив собой малочисленную тогда еще биофизическую литературу.

Педагогическая работа на кафедре. Подготовка студентов на кафедре биофизики биофака МГУ ведется в течение 5 лет, начиная с 1-ого курса.

Особенность биофизики – наличие широкого круга объектов изучения – от субклеточных структур, клеток и микроорганизмов до многоклеточных растительных и животных организмов и популяций. Необходимость изучать разные биологические объекты и процессы предъявляет большие требования к биологической подготовке биофизиков. Кроме того, биологи-биофизики должны хорошо знать не только биологию, но и иметь хорошую подготовку по математике, физике, химии и физической химии.

Для учебного плана специальности биофизика характерен большой объем математических и физико-химических дисциплин. Поэтому обучение биофизиков уже с 1-го курса отличается от обучения других студентов факультета. В первом году своей работы (1953-54 учебный год) кафедра получила группу 3-го курса, и первый выпуск специалистов-биофизиков состоялся в 1956 г. В дальнейшем прием студентов на кафедру производился, начиная с 1-го курса. За период 1956–2007 гг. состоялось 52 выпуска. К настоящему времени кафедрой подготовлено свыше 800 биологов-биофизиков.

Основные концепции современной биофизики изучаются в рамках спецкурсов по направлениям:

• биофизика сложных систем (кинетика и термодинамика биологических процессов);
• молекулярная биофизика (пространственная организация биополимеров, динамические свойства глобулярных белков, электронные свойства биополимеров);
• биофизика клетки и мембранные процессы (структурно-функциональная организация биомембран, транспорт веществ и биоэлектрогенез, трансформация энергии в биомембранах);
• биофизика фотобиологических процессов (первичные процессы фотосинтеза, первичные фотопроцессы в биологических системах);
• радиационная биофизика (биофизические механизмы действия ионизирующих излучений, общая радиобиология, радиоэкология и радиационная медицина).

В последнее время большое место в учебном процессе отводится вопросам биоинформатики и биоинженерии, проблемам медицинской и экологической биофизики.

На Большом практикуме кафедры задачи сгруппированы в тематические циклы, широко используются компьютерные технологии. Важное место в работе практикума занимает освоение биофизических методов исследования, их особенностей и требований, предъявляемых к ним.

Ряд семинаров с аспирантами и студентами 4-5 курсов проводится на английском языке.

Летнюю практику студенты проходят на Звенигородской и Беломорской биологических станциях, на базе филиала биологического факультета МГУ в г. Пущино, а также в ряде институтов РАН.

Выпускники кафедры хорошо подготовлены к работе в области фундаментальной и прикладной биофизики. Продолжить свое образование студенты могут в аспирантуре кафедры, а также, благодаря широкому международному сотрудничеству, и на стажировках за рубежом.

В 2000 г в рамках подготовки по специальности «Биофизика» (отделение «Биология-3») была создана кафедра биоинженерии со специализацией «биоинженерия» (заведующий кафедрой академик М.П. Кирпичников, декан Биологического факультета МГУ).

Преподавание биофизики биологам разных специальностей ведется со времени создания кафедры, т.е. с 1953-54 учебного года. В настоящее время курс биофизики читается раздельно для направлений «Физико-химическая биология» и «Биофизика» (проф. А.Б. Рубин) и направления «Общая биология» (проф. Ю.Б. Кудряшов и проф. С.И. Погосян). Это позволяет не только давать студентам сведения о развивающейся фундаментальной биологической науке «биофизика», но и более детально показывать ее связь с другими биологическими дисциплинами. Из общего курса биофизики в 1987 г. был выделен курс «Математические методы в биологии» (проф. Г.Ю. Ризниченко). По этому предмету для всех студентов 2-го курса Биологического факультета проводятся лекции и практические занятия в компьютерном классе.

Для обеспечения разных сторон учебного процесса требуется литература соответственно разных категорий. Это: программы, учебники и учебные пособия, практические руководства, методические указания, монографии и тематические сборники, которые используют и в качестве учебных пособий.

Кроме программы Общего курса биофизики изданы программы всех читаемых на кафедре спецкурсов. Первый достаточно полный сборник программ спецкурсов был издан в 1982 г. Во последующих сборниках (издания 2000 и 2008 гг.) программы сгруппированы по основным аспектам подготовки биофизиков. Набор программ отражает имеющиеся на сегодня особенности обучения разным специализациям.

К настоящему времени кафедрой издано более 50 учебников и учебных пособий по общему курсу биофизики и по отдельным ее разделам. Не имея возможности перечислить все книги, приведем несколько примеров.

• Б.Н. Тарусов. Основы биофизики и биофизической химии. Учебное пособие. М.: «Высшая школа», 1960. 224 с.
• Биофизика: Учебное пособие. Б.Н. Тарусов, В.Ф. Антонов, Б.В. Бурлакова и др. М.: «Высшая школа», 1968. 468 с.
• Е.Н. Гончаренко, Ю.Б. Кудряшов. Химическая защита от лучевого поражения. Учебное пособие. М: Изд. Моск. ун-та, 1985. 249 с.
• Ю.Б. Кудряшов, Б.С. Беренфельд. Основы радиационной биофизики. М: Изд. Моск. ун-та, 1988. 303 с.
• Современные методы биофизических исследований. Под ред. А.Б. Рубина. М.: «Высшая школа», 1988. 360 с. Учебное пособие.
• Г.Ю. Ризниченко, А.Б. Рубин. Математические модели биологических продукционных процессов. М: Изд. Моск. ун-та, 1993. 302 с.
• А.Б. Рубин. Лекции по биофизике. Учебное пособие. М.: «ПРОГРЕСС-Традиция». 1998. 168 с.
• Г.Ю. Ризниченко. Лекции по математическим моделям в биологии. Ч. I. Описание процессов в живых системах во времени. Учебное пособие. М-Ижевск.: Научно-издат. центр «Регуляция и хаотическая динамика», 2002. 232 с.
• В.В. Ревин, Г.В. Максимов, О.Р. Кольс. Биофизика. Учебник. Саранск, 2002. 156 с.
• А.Б. Рубин Биофизика. В 2 т. Изд. 3-е. Учебник. М.: Изд. Моск. ун-та; «Наука». Т. I. Теоретическая биофизика. 2004. 448 с. Т. 2. Биофизика клеточных процессов. 2004. 469 с.
• Ю.Б. Кудряшов. Радиационная биофизика (Ионизирующие излучения). М.: «Физматлит», 2004. 446 с.
• Г.Ю. Ризниченко, А.Б. Рубин. Биофизическая динамика продукционных процессов. М-Ижевск.: «Институт компьютерных исследований», 2004. 464 с.
• Ю.Б. Кудряшов, Ю.Ф. Перов, А.Б. Рубин. Радиационная биофизика (Радиачастотное и микроволновое электромагнитное излучение). М.: «Физматлит», 2007. 250 с.

Учебники А.Б. Рубина и Ю.Б. Кудряшова вошли в серию классических учебников МГУ, изданных к 250-летию университета в 2004 г.

Коллективом сотрудников и преподавателей были подготовлены и изданы «Малый практикум по биофизике» (М.: «Высшая школа», 1964, 408 с.) и «Практикум по общей биофизике» в 8 выпусках (М.: «Высшая школа», 1958-1964 гг.). Эти книги получили широкое распространение и были использованы во многих вузах. Большая роль автоматизации и компьютеризации исследований освещена в книгах «Современные методы биофизических исследований. Практикум по биофизике» под ред. А.Б.Рубина. (М.: «Высшая школа», 1988. 360 с.); «Сборник задач малого практикума по биофизике» (М.: Изд. Моск. ун-та, 1999, 98 с.). Сейчас кафедра готовит новые издания книг для большого и малого практикумов по биофизике.

Научную работу на кафедре ведут научные сотрудники, преподаватели, аспиранты и стажеры. Ежегодно на кафедре работают около 20 аспирантов.

С самого начала исследовательская работа велась по разным направлениям, поскольку специалистам-биофизикам предстояло работать в разных научных и научно- практических учреждениях. Заведующий кафедрой Борис Николаевич Тарусов, будучи разносторонним ученым, занимался проблемами радиобиологии, исследованиями механизмов физико-химических процессов в клетках, изучал роль перекисного окисления в живых тканях и механизмы регуляции этого процесса антиоксидантами, сверхслабое свечение живых организмов и др. Одновременно Борис Николаевич поддерживал и способствовал развитию на кафедре тех направлений биофизики, которыми сам непосредственно не занимался. Так, большое место в исследовательской работе кафедры заняли вопросы фотобиологии, чему способствовало участие в становлении кафедры академиков А.Н. Теренина и А.А. Красновского.

В настоящее время в преподавательской и научной работе кафедры появлялись новые направления. Результаты исследовательской работы отражены в докладах на многих представительных форумах, опубликованы в отечественных и зарубежных журналах (например, «Биофизика», «Радиационная биология. Радиоэкология», ДАН, «Известия РАН, Серия биологическая», «Биологические мембраны», «Физиология растений», «Biophys. J.», BBA, «European Biophysical J.», «Origin of life», etc.) и в виде монографий, а также в тематических сборниках.

На кафедре представлены следующие научные направления и группы:

Теоретическая биофизика

• Группа теоретической молекулярной биофизики (П.М.Красильников)
• Сектор информатики и биофизики сложных систем (Г.Ю.Ризниченко)

Биофизика клеточных и мембранных процессов

• Лаборатория общей биофизики (И.И.Иванов, Б.К.Семин)
• Группа биоэлектрохимии (А.А.Булычев)
• Группа биофизики клетки (Г.В.Максимов)

Медицинская биофизика

• Группа биофизики клетки (Г.В.Максимов)
• Группа медицинской биофизики (А.С.Соболев)
• Группа зондового микрофлуориметрического анализа животных клеток (В.Б.Туровецкий)

Биофизика фотобиологических процессов

• Сектор фотобиологии и биофотоники (В.З.Пащенко)
• Группа физиологии и биохимии фотосинтеза (Т.Е. Кренделева)
• Группа молекулярной фотобиологии микроорганизмов (Г.Я. Фрайкин, М.Г.Страховская)

Радиационная биофизика

• Лаборатория радиационной биофизики (Ю.Б.Кудряшов)

Экологическая биофизика

• Сектор экзобиологии (С.И.Аксенов)
• Лаборатория биофизической электроники (Ю.В.Казимирко)
• Группа биофизики растительной клетки (В.А.Веселовский)
• Группа биофизической экологии фотосинтеза микроводорослей и фитопланктона (С.И.Погосян, Д.Н.Маторин, П.С.Венедиктов)

Очень коротко укажем задачи каждого направления и основные результаты.

Основное направление работы лаборатории общей биофизики – биофизика клетки, исследование структурно-функциональной организации биологических и искусственных мембран, а также расшифровка механизмов модифицирующего и повреждающего действия на клетки биологически активных факторов различной природы. Исследование искусственных мембран выявило принципиально важные особенности проницаемости мембран для кислорода. Разработан надежный способ измерения потока кислорода через границу раздела воздух-вода (И.И. Иванов).

В группе биофизики растительной клетки создана биофизическая концепция стресса на уровне клетки – квази-стационарного состояния повышенной резистентности клетки, предваряющего процесс ее адаптации к изменившимся условиям среды. На основе обнаруженного явления фосфоресценции семян и биопрепаратов низкой влажности предложены методы оценки качества сухих семян без их проращивания (В.А. Веселовский).

Группой биофизики клетки обнаружены характерные зависимости между состоянием плазматической и субклеточных мембран (вязкость, поверхностный заряд, фосфолипидный состав) и активностью ионных каналов, обменников и транспортных АТФаз в нейронах, нервных волокнах, эритроцитах в норме и при патологии (гипертония, сахарный диабет, демиелинизация и др.) (Г.В. Максимов).

В группе биоэлектрохимии ведется изучение механизмов генерации и функциональной роли биоэлектрогенеза на мембранах клетки и клеточных органелл. При изучении транспортных систем плазмолеммы и тонопласта растительной клетки установлено влияние мембранного потенциала на фотоперенос электронов и флуоресценцию хлоропластов. Ведется активное изучение обнаруженного явления неоднородной светозависимой пространственной организации транспорта протонов и фотосинтеза в клетках харовых водорослей (А.А. Булычев).

При анализе воздействия на клетку биологически активных факторов показано влияние электромагнитного излучения, изменения силы тяжести, газового состава среды и регуляторных пептидов на функционально-метаболическую активность клеток; выявлена связь наблюдаемых изменений с состоянием системы внутриклеточной pH-регуляции (В.Б. Туровецкий).

В лаборатории радиационной биофизики выдвинута и экспериментально подтверждена концепция эндогенного фона радиорезистентности биологических объектов и систем при действии на них ионизирующей и неионизирующей радиации (УФ-В, ЭМП) при остром и хроническом (в малых дозах) облучении, в лабораторных и природных условиях (в зоне загрязнения после аварии на ЧАЭС). Разработаны и исследованы средства химической защиты от острых и хронических лучевых поражений организмов (Ю.Б. Кудряшов, Е.Н. Гончаренко). Показано, что экзогенный донор NO увеличивает эффективность фотодинамического повреждения клеток, что может быть использовано в фотодинамической терапии опухолей. (И.М. Пархоменко, М.Г. Страховская)

Большое место занимают исследования в области фотобиологии и биофотоники. Так, в группе молекулярной фотобиологии изучаются фундаментальные механизмы воздействия света на живую клетку. Выявлены фотосинергические эффекты при комбинированном действии на клетки света различных длин волн экологического диапазона, а также фотозащитные реакции в клетках, основанные на индуцированном светом ферментативном синтезе определенных метаболитов, способных выполнять функцию протекторов от ультрафиолетового повреждения. На дрожжевых клетках изучают клеточно-молекулярные механизмы фотодинамических воздействий и возможность их применения в медицинской практике (Г.Я. Фрайкин, М.Г. Страховская).

В секторе фотобиологии и биофотоники разработаны методы выделения структурных компонентов фотосинтетических мембран (основных пигмент-белковых комплексов) и предложены спектральные критерии оценки нативности препаратов. Разработаны основные принципы исследования динамики возбужденных состояний в системе дискретных пигментных кластеров. При изучении механизмов функционирования фототрансформирующих макромолекулярных систем выяснена роль структурно-динамической организации фотопреобразующих белково-пигментных комплексов в транспорте электронов и протонов. Показано значение конформационной лабильности фотосинтетического аппарата на всех этапах преобразования световой энергии, начиная с пико- и наносекундных временных диапазонов. Проводимые исследования имеют фундаментальное значение для развития теории электронно-конформационных взаимодействий и биокатализа в целом. Установлена последовательность и измерены скорости процессов миграции энергии электронного возбуждения, разделения зарядов и переноса электрона в фотосинтетических структурах различного уровня организации, полученных из высших растений и пурпурных бактерий. Исследования проводятся на лазерных спектрометрах в наносекундном, пикосекундном и фемтосекундном временном диапазоне. Впервые измерены скорости сольватационных процессов неравновесных состояний различных редокс-центров, участвующих в переносе электрона (В.З. Пащенко, П.П. Нокс, П.М. Красильников, Е.П. Лукашев).

Группа физиологии и биохимии занимается изучением принципов организации и регуляции электрон-транспортной цепи фотосинтеза и сопряженных процессов трансформации энергии у высших растений. Тема лежит на границе биофизики и физиологии растений. Проводимые работы позволили сформулировать и экспериментально обосновать представления, согласно которым динамическая гетерогенность мембраны тилакоида лежит в основе регуляции эффективности фотосинтетического аппарата в изменяющихся условиях среды. (Т.Е. Кренделева).

К новейшим и интенсивно развивающимся на кафедре направлениям относятся работы сектора информатики и биофизики сложных систем в области математического моделирования биологических процессов. Так, идентификация параметров модели первичных процессов фотосинтеза по экспериментальным данным позволила прояснить физические механизмы процессов и особенности их регуляции. Построены и изучены модели образования пространственно-временных структур на гигантских нитчатых водорослях. Разработаны новые подходы в исследовании механизмов регуляция и устойчивости в реальных многокомпонентных биологических системах на субклеточном, организменном и популяционном уровнях (Г.Ю. Ризниченко).

В секторе экзобиологии исследуют физико-химические механизмы, определяющие устойчивость и возможность существования организмов в экстремальных условиях. Разработана концепция о динамическом характере устойчивости живых систем. Показана роль регуляторного воздействия воды на биологические структуры, как фактора определяющего их равновесное состояние. Предложен чувствительный механизм регуляции метаболизма на базе процессов сорбции-десорбции белков (С.И. Аксенов).

В последнее время все большее развитие получают работы связанные с экологией. В группе экологической биофизики показано, что первичные процессы фотосинтеза являются объектом клеточного регулирования при воздействии экологических факторов и при антропогенных загрязнениях среды. Показана роль функциональной неоднородности индивидуальных клеток в устойчивости клеточных сообществ. Исследуются механизмы окислительного повреждения растений.

Разработан комплекс методов и аппаратуры для прижизненного изучения особенностей фотосинтетических процессов в наземных и фитопланктонных сообществах, а также для биотестирования природных и сточных вод. С помощью разработанных методов, включающих оригинальные погружные зонды для регистрации продуктивности фитопланктона по параметрам быстрой и замедленной флуоресценции, проведены исследования водорослей и кораллов в разных районах Мирового океана и озер Байкал и Иссык-Куль (С.И. Погосян, П.С. Венедиктов, Д.Н. Маторин, Ю.К. Чемерис).

В лаборатории биофизической электроники разработаны и рекомендованы для практического использования новые высокочувствительные оптические приборы для экспресс-диагностики устойчивости биологических мембран к различным внешним воздействиям, методы тестирования фотосинтетической активности непосредственно в природных условиях, а также в условиях искусственных экосистем, например, в условиях космической оранжереи, методы биомониторинга окружающей среды. Разработаны и изготовлены приборы, позволяющие измерять фотосинтетическую активность и оценивать первичную продукцию фитопланктона в различных природных и искусственных водоемах. Успешно развивается работа по разработке новой аппаратуры для мониторинга (С.И. Погосян, Ю.В. Казимирко).

Большое место в научно-исследовательской работе кафедры занимают работы группы теоретической молекулярной биофизики. Исследуется молекулярная динамика и теория элементарных процессов в биополимерах. Развита стохастическая теория конформационной подвижности белков и динамическая теория функционирования биомакромолекул; теория фотоконформационных переходов как механизма регуляции эффективности электрон-транспортных процессов. Доказано, что поляризационные перестройки водно-белкового окружения кофакторов играют определяющую роль в обеспечении высокой эффективности прямых электрон-транспортных реакций (К.В. Шайтан).

В группе медицинской биофизики разработан принципиально новый подход - направленная внутриклеточная доставка локально действующих лекарств, т.е. таких, чье действие осуществляется только в определенных компартментах клеток (например, чужеродная ДНК, применяемая для трансгенеза и генотерапии), либо чье действие распространяется на расстояния, значительно меньшие клеточных размеров. Подход базируется на использовании процессов рецептор-опосредованного эндоцитоза и других типов внутриклеточного (например, цитоплазменно-ядерного) транспорта, протекающих практически в каждой клетке животных и человека и являющихся чрезвычайно избирательными по отношению к переносимым макромолекулам (А.С. Соболев).

По итогам этих исследований за время работы кафедры из печати вышло свыше 20 монографий сотрудников, а также ряд тематических сборников. Все эти книги используются в учебном процессе. В качестве примера можно назвать монографии:

• Б.Н. Тарусов, В.А. Веселовский. Сверхслабые свечения растений и их прикладное значение. М: Изд. Моск. ун-та, 1978. 157 с.
• Е.Н. Гончаренко, Ю.Б. Кудряшов. Гипотеза эндогенного фона радиорезистентности. М: М: Изд. Моск. ун-та, 1980. 197 с.
• А.Б. Рубин, В.Л. Шинкарев. Транспорт электронов в биологических системах. М.; «Наука», 1984. 320 с.
• О.Р. Кольс, Г.В. Максимов, Ч.Н. Раденович. Биофизика ритмического ' возбуждения. М.: Изд. Моск. ун-та, 1993. 208 с.
• Т.В. Веселова, В.А. Веселовский, Д.С. Чернавский. Стресс у растений. (Биофизический подход). М: Изд. Моск. ун-та, 1993. 145 с.
• Г.Ю. Ризниченко. Математическое моделирование в биофизике и экологии. Москва-Ижевск, 2003. 183 с.
• С.И. Аксенов. Вода и ее роль в регуляции биологических процессов. М.: «Наука», 1990. 120 с. Второе издание – Москва-Ижевск, 2004. 212 с.

В серии «Замечательные ученые Московского университета» вышла книга

• Борис Николаевич Тарусов. 1900–1977 г. М: Изд. Моск. ун-та, 1983. Выпуск 52. 94 с.

Кафедра биофизики биофака МГУ принимает самое активное участие в научно-организационной работе. Она являлась одним из организаторов и активных участников IV Международного биофизического конгресса (Москва, 1972 г.), I (Москва, 1982 г.) и II (Москва, 1999 г.) Всесоюзных биофизических съездов и III (Воронеж, 2004 г.) Съезда биофизиков России, Международной школы по теоретической биофизике (1998 г.), ежегодных Международных конференций «Математика. Компьютер. Образование», конференции «Магнитный резонанс в биологии и химии», семинара «Фундаментальные аспекты фотомедицины» (1996, 1998). В 2007 г. проведен Международный симпозиум «Современные спектральные методы изучения структуры и функции биополимеров в биологии и медицине».

Кафедра биофизики служит базой для двух диссертационных советов. Совет Д.501.001.96-03.00.02 - биофизика (биологические науки, физико-математические науки, химические науки), председатель совета – чл.-корр. РАН, профессор А.Б. Рубин. Совет Д.501.001.65-03.00.01 – радиобиология (биологические науки) и 01.04.16 – физика атомного ядра и элементарных частиц (физико-математические науки), председатель совета – профессор Ю.Б. Кудряшов. А.Б. Рубин является председателем научного Совета РАН по биологической физике, членом научного Совета РАН «Космическая биология и физиология».

Коллектив кафедры имеет многочисленные научные контакты с институтами Российской академии наук, Российской академии медицинских наук, Российской академии сельскохозяйственных наук, Российской академии образования. Сотрудники кафедры работают в редакционных коллегиях журналов «Биофизика», «Биохимия».

Кафедра осуществляет научное и педагогическое сотрудничество (чтение лекций, проведение семинаров, участие в ГЭК) с рядом кафедр биофизики и физико-химической биологии различных университетов России и стран СНГ.

А.Б. Рубин в течение ряда лет выполнял обязанности председателя комиссии по биофизическому образованию IUPAB; А.С. Соболев – член AACR (Американская ассоциация исследований рака). Профессор Г. Ю. Ризниченко является Президентом Ассоциации «Женщины в науке и образовании».

Достижения сотрудников кафедры отмечены премиями и почетными званиями:

• Государственная премия, 1983 (И.И. Иванов, Ю.Б. Кудряшов, Б.Н. Тарусов);
• Государственная премия, 1988 (А.Б. Рубин);
• Премия им. А.А.Красновского в области фотохимии и фотосинтеза, 1996 (А.Б. Рубин, Т.Е. Кренделева, П.С. Венедиктов, П.П. Нокс, В.З. Пащенко, Г.Ю. Ризниченко, Ю.К. Чемерис, К.В. Шайтан);
• Ломоносовская премия МГУ, 1992 (А.Б. Рубин);
• Большая Золотая медаль 45 Всемирной выставки изобретений, научных исследований и промышленных инноваций (Брюссель), 1996 (А.С. Соболев);
• Премия и диплом Координационного межведомственного совета РАН и Миннауки РФ по приоритетному направлению «Науки о жизни и биотехнология», 1997 (А.С. Соболев);
• Почетное звание «Заслуженный работник высшей школы РФ» (А.Б. Рубин);
• Звание «Соросовский профессор» (Ю.Б. Кудряшов, А.Б. Рубин, Г.Ю. Ризниченко, А.С. Соболев, Ю.А. Чизмаджев, Д.С. Чернавский, К.В. Шайтан);
• Звание «Соросовский доцент» (А.А. Булычев, С.И. Погосян, К.Н. Тимофеев, Ю.Н. Кауров);
• Ряд студентов и аспирантов кафедры биофизики получали Соросовскую стипендию.

Выпускники кафедры успешно работают в биофизической науке и образовании и у нас в стране, и в ближнем и дальнем зарубежье. Так, академик РАМН Ю.В. Владимиров заведует организованной им кафедрой биофизики Российского государственного медицинского университета и кафедрой физико-химической медицины факультета фундаментальной медицины МГУ, профессор В.Ф.Антонов заведует кафедрой медицинской и биологической физики Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова. Кафедрой биофизики Тбилисского ГУ долгие годы заведовал профессор Б.А. Ломсадзе, а кафедрой биофизики и молекулярной биологии АзГУ – профессор Т.Г. Мамедов. Кафедрой биотехнологии Мордовского ГУ заведует профессор В.В. Ревин. Ректором Иркутского ГУ около 10 лет был профессор Ю.П. Козлов. На кафедрах биофизики Воронежского, Дагестанского, Ереванского, Львовского, Киевского Дальневосточного, Саратовского и других университетов успешно работали и работают наши выпускники.Успешно работают выпускники кафедры биофизики в академических институтах. Академик В.А. Шувалов – директор Пущинского научного центра РАН и директор Института фундаментальных проблем биологии РАН, в этом же институте успешно работают В.В. Климов, Ю.Е. и Л.Г. Ерохины и другие наши выпускники. Академик АНУ Г.Г. Поликарпов заведует отделом в Институте биологии южных морей АНУ, член-корреспондент АНБ С.В. Конев заведовал отделом в Институте фотобиологии АНБ. Профессор А.А. Красновскнй руководит лабораторией в Институте биохимии РАН им. А.Н. Баха, профессор А.Г. Коноплянников - в медицинском радиологическом научном центре РАМН в Обнинске.

Наши выпускники занимают важные позиции и в ряде зарубежных университетов и научных учреждений. Профессор М.В. Ситковский заведует сектором биохимии и иммунологии Лаборатории иммунологии Национального института здоровья в Бетесде (США). В.Е. Каган – профессор Питтсбургского университета, С.П. Балашов – профессор Калифорнийского университета, М.И. Верховский - профессор Хельсинкского университета. Н.П. Белевич заведует отделом биоэнергетики в Биоцентре при Хельсинкском университете. Выпускники кафедры работают в Австралии (А. Панченко), Бразилии (Г.П. Борисевич), Германии (В. Мальц, Н.И. Гольдштейн, Б.А. Раев), во всех странах Балтии (Ю.Э. Швинка, А.А. Абдвахитова), практически во всех странах СНГ. И эти примеры можно было бы продолжить.