生物物理学家利用先进成像技术揭示生命奥秘，这将推动疫苗研发迈向新的高度，可能引领下一轮医学革命。

图片来源：生物物理学组织网

◎本报记者 刘 霞

一则发表在《自然》杂志网站上的文章解释，生物物理学是研究生物系统中的物理现象和物理过程的学科，涉及跨越分子、细胞、组织和生物体的尺度，利用物理学的原理和方法来理解生物系统。西班牙《世界报》网站最近的报道指出，生物物理学正成为最具前景的研究领域之一，可以实现断骨再生、将药物输送到特定器官，甚至揭示生命的奥秘。这可能引领下一次医学革命。生物物理学与遗传学相辅相成。据生物物理学组织网报道，1953年，科学家们利用生物物理学手段揭示了DNA的结构，这一重要发现帮助我们了解了DNA如何担当生命的“蓝图”角色。目前，人们能够获取并分析人类及多种生物体的DNA序列数据，生物物理学技术在处理这些大量数据方面至关重要。生物物理学既是一个从自然中汲取灵感来创造新材料的学科，也是一个帮助科学家更好理解生命的学科。在生物物理学的研究中，人们可以从生命中获得启示，并将这些启示应用在无生命材料的研究中。通过这种相互作用，我们可以更好地理解生命的本质和无生命材料的特性，推动科学的发展。通过生物物理学的探索，科学家们能够更好地认识到生命与无生命之间的联系和相互作用，为新材料的开发和生命的研究提供了新的视角和可能性。韦茨表示：“随着对生物材料的理解日益深入，我们能够运用所掌握的知识来研究活体材料相关的问题。生物学和物理学互相辅益，因为它们提供了两种截然不同的观察事物的方式：生物学家研究每个分子的细节，而物理学家分析了许多蛋白质的相互作用后获得更全面的问题视角。这句话似乎在谈论生物物理学在制造新型药物方面的重要应用，特别是涉及到包载RNA的纳米颗粒作为疫苗的应用。科学家们从生物膜中获得灵感，并应用物理原理取得了这一成果。生物物理学在医学领域中的应用变得越来越重要，尤其是在疫苗研发方面。韦茨表示：“这些携带RNA疫苗的微型胶囊是多年研究的成果，我们正在努力挖掘它们的潜力，并生产出更多产品，比如新药物。重要的是，这种技术为科学带来了无限的可能性。无论是在物理、化学或生物领域，我们都可以通过它为改善这个世界做出巨大贡献。组织工程在生物物理学中有着广阔的应用前景，它致力于制造类似活体组织的人工材料。这项技术将在医疗领域有广泛的应用，例如为人们提供定制的材料来修复或替换受损的器官。在这个示例中，我们可以看到 "x" 代表一个未知数，可能是一个物理量，而 "n" 则代表另一个未知数。这句话表明物理学知识在这个情境中起着关键作用，可能需要通过物理学知识来求解这两个未知数。物理学是自然科学的一个重要分支，研究自然界的现象和规律，包括物质、能量、运动等方面的现象。在很多情况下，物理学知识可以帮助我们理解和解决各种问题，尤其是涉及到未知数或者物理量的时候。韦茨提出：“若要获得一种有机体，必须构建一些元素：包括细胞和细胞周边的物质，并按照某种方式促进它们的生长，最后将它们有序地组合在一起。”在2016年，韦茨领导的团队成功培育了一种人类肝脏组织的人造形式，该形式可用于测试新药物疗效。这种人造心脏是一种用于替换或辅助患有心脏疾病的患者的技术产品。它们通常是通过融合生物医学工程和心脏生理学的知识来设计和制造的。人造心脏可以在患者的心脏功能衰竭或其他心脏疾病情况下起到重要作用，有助于改善患者的生活质量和延长生命。正如

所提到的，目前有一些团队正在积极研究和开发人造心脏技术，希望能够在未来为更多心脏病患者提供更有效的治疗选择。为了重新构建人类心脏，研究人员需要复制构成心脏独特结构的特点。其中包括重建心脏中心肌产生的扭曲螺旋几何形状，这种形状在心跳时会产生。在今年7月，哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）的生物工程师们使用一种新的增材纺织制造方法（FRJS），成功开发了第一个具有螺旋排列跳动心脏细胞的人类心室生物混合模型。研究表明，这种肌肉排列确实会显著增加每次收缩时心室泵出的血液量。这一突破代表了器官生物制造领域的重要进展，将人类更接近制造可用于移植的人体心脏的最终目标。研究结果刊登在今年7月7日发行的《科学》杂志上。韦茨发出警告，指出这个领域并不容易。他说：“在组织工程学领域，我们遇到了很多问题，但我们正在积极解决其中的一些。”举例来说，如果要制作一块织物，就需要很多人共同努力。如果你在那时骨折了，就可以使用3D打印技术制造一些东西来帮助骨骼愈合。

指的是目标 ，他认为，虽然实现这样的目标非常困难，但“它正在到来”。

的设计对于生物材料的优化至关重要。生物物理学的原理有助于理解生物力学，这对于设计更优健肢和用于药物输送的纳米材料至关重要。韦茨预测的另一项重大突破，正是关于在人体内运输新一代药物的技术。这些药物有望深刻改变许多治疗方法，为疾病治疗带来革命性的变革。但是现在，我们越来越多地看到使用大分子药物，比如蛋白质药物。这些药物比传统的小分子药物要大得多，不能像小分子药物那样轻易穿过胃黏膜进入血液。要让它们起作用，我们必须采取不同的途径，比如注射或者吸入。这为药物研究带来了新的挑战，但也为治疗带来了更多的可能性。”然而，目前人们正开始研究更大的分子，因此运输这类分子的方式成为一个必须引起关注的问题。目前已经使用的单克隆抗体或细胞治疗方法对新冠肺炎的疗效已经得到验证，并且还存在其他许多治疗可能性正在被探索。他说：“在寻找新药和新运输方式中，我看到了巨大的机遇。”随着癌症治疗的复杂化，我们需要更多高效的药物输送系统，能够同时输送多种化学成分不同的药物。2019年5月，SEAS研究人员在《美国国家科学院院刊》上发表文章，宣布他们成功研发了一种纳米尺寸的药物传输载体，能够有效地同时输送多种药物。这个系统在小鼠乳腺肿瘤模型中，使用低剂量药物递送后，能够抑制87%到94%的肿瘤细胞。生物物理学家已经研发出复杂的诊断成像技术，如核磁共振成像、CT扫描和PET扫描，以改进医学成像。生物物理学仍然是发展更安全、更快、更准确技术的关键，这些技术可以提高医学成像质量，并增加人们对人体内部运作的了解。2017年10月4日，因为他们研发了冷冻电镜，简化了生物细胞的成像过程并提高了成像质量，瑞士生物物理学家雅克·迪波什、德国生物物理学家约阿基姆·弗兰克和苏格兰分子生物学家兼生物物理学家理查德·亨德森获得了诺贝尔化学奖。在生物物理学中，研究生物体和生物系统的物理特性和相互作用是至关重要的。通过研究分子、细胞和组织的结构和功能，生物物理学可以帮助揭示生命的奥秘，并为医学领域的发展提供新的思路和解决方案。\n生物物理学的发展使得科学家们能够更深入地理解生物体内部发生的各种生物化学反应以及其背后的物理机制。这些研究不仅有助于揭示生命的基本规律，还为新药物的发现和开发提供了重要的理论基础。\n总的来说，生物物理学的发展为人类提供了更多关于生命的认识和理解，为医学领域的进步打开了新的大门。可以预见，生物物理学将继续在科学研究和医学实践中发挥重要作用，为人类健康和生命的持续发展带来更多希望与机遇。Sure, here's the rephrased text in Simplified Chinese:\n

\n请问您想对这段文本进行什么样的处理或说明？