물리학적인 방법과 법칙성을 기초로 생명현상의 기본적 · 통일적 이해를 목적으로 하는 학문분야. 생체 고분자의 물성과 구조형성, 분자유전, 생체의 운동, 운동생리 (근육수축), 에너지 대사, 감각 수용, 뇌와 신경계의 생리, 세포의 분화 · 증식의 제어 메커니즘 등 미크로(양자적 · 분자적) 수준에서 거시적 수준까지를 연구대상으로 한다.

생물물리학은 좁은 뜻으로 생명현상을 물리적 방법과 물리적 개념을 통해 해명하는 연구분야를 가리킨다.

넓은 뜻으로는 생명현상과 관련된 현상의 물질적 기초를 밝히는 영역도 포함한다.

역사적으로 살펴볼 때 생물물리학은 1932년 N. 보어가 「빛과 생물」이란 주제로 한 강연에서 생물학과 물리학을 연결하는 새로운 학문을 제창한 데서 비롯되었다.

그는 양자역학의 상보성 개념을 생명현상에까지 확장할 것을 제기했다.

그 뒤 45년에 E. 슈뢰딩거가 《생명이란 무엇인가》를 저술하고, 유전현상과 거대 분자물리학의 연결 가능성을 시사했다.

이로 인해 많은 물리학자들이 생물학에 관심을 갖고 연구하여 생물물리학 발전의 큰 계기가 되었다.

슈뢰딩거의 연구는 10년 후에 정립된 분자유전학의 기본 연구 방향을 제시한 것으로 선구적 업적으로 평가받고 있다.

또 40년대 말부터 50년대에 걸쳐 물리학자 · 생물학자들에게 큰 영향을 미쳤다.

이론물리학자인 M. 델브뤼크는 보어의 강연에 자극을 받아 양자물리학의 연구에서 유전연구로 방향을 돌려, 40년대 이후의 분자유전학 발전에 크게 기여했다.

그는 30년대 후반부터 미국의 캘리포니아 공과대학에서 박테리오파지(bacteriophage)를 재료로 연구를 시작하여 S. E. 루리아, A. D. 허시와 함께 파지그룹을 결성했다.

계속된 연구를 통해 델브뤼크는 분자 생물학 정보론 학파의 창시자가 되었다.

생물물리학의 발전단계를 보면 30년대 후반부터 40년대 중반에 이르기까지 구체적인 틀을 갖추는 단계였고, 50년대까지는 분자유전학 · 분자생리학을 주내용으로 하는 분자생물학의 태동기였다.

그중 생물물리학의 연구에 큰 획을 그은 업적은 53년에 F. H. C. 크릭과 J. D. 윗슨에 의한 DNA의 2중나선형 모형의 제기이다.

이들이 DNA의 분자구조를 밝히는 데 직접적인 근거가 된 것은 선행된 연구성과이다.

즉 분자생물학 정보학파에서 DNA가 유전물질임을 확인했고, W. L. 브래그, J. D. 버널 등, 영국의 X선 구조해석팀을 중심으로 수행된 단백질 · 핵산 같은 생체 고분자의 X선 구조해석의 성과를 들 수 있다.

60년대의 연구성과는 60년에 M. 페루츠에 의한 헤모글로빈 입체구조의 확립을 빼놓을 수 없다.

그 뒤 62년에 M. H. F. 윌킨스, 크릭, 왓슨이 DNA의 분자구조를 규명하고, 68년에는 R. 홀리, H. G. 코라나, M. 니런버그 등이 유전정보의 해독(解讀)과 단백질 합성과정을 규명했다.

유전자의 복제, 전사, 번역기구가 기본적으로 이해되고, 분자생물학의 중심 분야가 되었다.

오늘날은 진핵생물 유전정보의 발현기구, 유전자 구조의 해명, 나아가 발생, 분화, 면역, 신경 등 고차원적인 문제가 생물학의 중요 과제로 떠오르고 있다.

이와 같은 분야에서 생물물리학은 분자생물학이나 생화학과 비교하여 연구를 추진하는 방법이 한정되어 있다.

그러나 생체고분자의 구조를 해독하는 데는 여전히 필요한 학문분야이다.

현재의 생물물리학은 생체 고분자 물성, 생물운동, 생체막, 생물 에너지 생산 메커니즘, 광생물학 및 컴퓨터를 이용한 생명현상의 시뮬레이션 등 광범위한 연구분야를 포함한다.