A biofizikai kutatóhelyek létrejötte és kutatási témáik

A magyar tudósok is részt vettek, illetve vesznek a mai napig is a biofizika fejlődésében. Hazánkban az első biofizikai kutatások között szerepeltek Korányi Sándor vesekutatásai, vagy Tangl Ferenc kalorimetriás mérései. Bárány Róbert (1876–1936) magyar származású orvos először Bécsben, majd Svédországban dolgozott, az uppsalai egyetemen. A fül vesztibuláris apparátusának vizsgálatával, a félkörös ívjáratok fiziológiájával és patológiájával foglalkozott, amiért 1914-ben Nobel-díjat kapott. Rhorer László, a pécsi tudományegyetem Fizika Tanszékének vezetője (1923–1936), a röntgensugárzás biológiai hatásával, illetve az orvosi radiológiával foglalkozott. Mansfeld Géza vezetésével élet-, gyógyszer- és kórtani irányban folytak biofizikai kutatások. Ezek a vizsgálatok tették lehetővé Ernst Jenő (1895–1981) számára, hogy egyetemi magántanári címét a Szervi működések fizikai alapjai című értekezésével szerezze meg 1928-ban.

Hevesy György (1886–1966) 1910-ben végzett kísérletei alapján rájött az izotópok létezésére, a kémiailag azonos, de a radioaktivitás szempontjából különböző sugárzó, illetve nem sugárzó, azaz alapállapotú atomok létezésére. Mivel mind a sugárzó, mind a nem sugárzó izotóp azonosan viselkedik a kémiai reakciókban, ezért a sugárzó izotóp beépítése biológiai makromolekulákba lehetővé teszi a makromolekula követését a különböző biológiai {IV-522.} folyamatokban. Ez a radioaktív nyomjelzési technika.

Hevesy György 1918-ban, Eötvös Loránd ajánlására lett Budapesten a Gyakorlati Fizika Tanszék vezetője. A Tanácsköztársaság bukása után megfosztották egyetemi tanári címétől. Ekkor elfogadta Niels Bohr meghívását Koppenhágába, ahol folytatta kísérleti munkáit a radioaktív nyomjelzéses technikában; egy radioaktív foszforizotóp segítségével a foszforanyagcserét tanulmányozta. Eredményeit 1944-ben kémiai Nobel-díjjal ismerte el a tudományos világ.

Békésy Györgyöt (1899–1975) a Postakísérleti Állomás bízta meg halláskutatással (1928–1944). Ezen kutatások során Békésy rájött, hogy a hangmagasság érzete nem a rezonancián alapul, mint ahogy azt a korábbi Helmholtz-elmélet állította, hanem a belső fület kitöltő folyadékban kialakuló állóhullámok a meghatározóak. 1940-től 1947-ig Békésy György vezette a Gyakorlati Fizika Tanszéket. Fizikaelőadásain gyakran mondogatta hallgatóinak, hogy Magyarországon a kutatás szerény anyagi lehetőségei miatt nem a költségigényes fizikai vizsgálatokkal kell foglalkozni, hanem a viszonylag kisebb pénzigényű, inkább ötletekre építő biofizikai kísérletekkel. A II. világháború után még kevesebb pénz jutott a kísérletezésre, így 1947-ben Békésy György egy ösztöndíjjal Stockholmba ment, ahol továbbfolytatta halláskutatásait. 1961-ben Nobel-díjat kapott hallásvizsgálataiért. 1969-ben a Semmelweis Orvostudományi Egyetem tiszteletbeli doktorrá választotta.

1947-ben Ernst Jenő vezetésével alakult meg Magyarország első Biofizikai Tanszéke; a Pécsi Orvostudományi Egyetemen, a korábbi Orvosi Fizika Tanszékből. Éveken át ez volt az egyetlen olyan kutatóhely az országban, amely nevében is hordozta a biofizikai jelzőt. Ernst Jenő fáradságot nem kímélő munkával egyrészt Pécsen, másrészt a MTA-n szervezte a biofizikai kutatásokat. Ennek eredményeképpen jött létre a Pécsi Orvostudományi Egyetemen a MTA Biofizikai Tanszéki Kutatócsoportja, illetve 1954-ben az első országos biológiai izotóplaboratórium. 1972-ben a Biofizikai Tanszék irányítását Ernst Jenőtől Tigyi József vette át, majd 1991-ben a tanszék vezetője Somogy Béla lett.

A pécsi biofizikai iskolában négy téma köré csoportosultak a vizsgálatok: az izom szerkezete és működése; az inger, ingerület kérdése az idegekben és az izmokban; az ionizáló sugárzás biológiai hatásai; a folyadékok transzportja és a víz állapota élő rendszerekben.

Az izomszerkezet és -működés területén jelentős eredményeket értek el; elektronmikroszkópos felvételek és radioaktív sugárzás detektálásával meghatározták az izom szerkezeti változásait és az aktív anyagok áthelyeződését az izomműködés során. Meghatározták, hogy hogyan játszódik le időben az izom rövidülése, milyen hatékony az izom munkája és mekkora a térfogatváltozás a rövidülés során.

A radioaktív sugárzások biológiai hatását vizsgálva megállapították, hogy a nyomjelzésre használt kis mennyiségű radioaktív anyag is jelentősen megváltoztatja a biológiai szövet elektromos tulajdonságát. Kimutatták, hogy az igen kis dózisú ionizáló sugarak is gerjeszthetik az izomszövetet, ellentétben a korábbi feltételezésekkel. Leírták, ha a radioaktív jelzőanyag koncentrációja rendkívül alacsony a radioaktív nyomjelzéses technikában, akkor is van hatása a biológiai szövetre, és ez a hatás nagyon hasonló ahhoz, amely megfigyelhető a félvezető kristályok szennyezésénél, az elektromos tulajdonságok változásában.

A látható és az ultraibolya fény gerjesztő hatását is vizsgálták idegeken és izmokon. Kísérleteik szerint az izmokban és az idegekben a hőmérséklet-különbség elektromos feszültséget hoz létre. Miközben a víz állapotát tanulmányozták a biológiai szövetekben, a termodiffúzió és -ozmózis szerepét is vizsgálták a különböző transzportfolyamatokban. {IV-523.} A tanszék munkatársai lényegében a mai napig is ezeken a témákon dolgoznak.

A Budapesti Orvostudományi Egyetem Orvosi Fizikai Intézete vezetőjének 1950-ben Tarján Imrét nevezték ki, aki korábban Debrecenben – Gyulai Zoltán mellett – kristályfizikai vizsgálatokkal foglalkozott, ezért az egyik kutatási témaként a kristálynövesztést választotta. Ennek eredményeként évekkel később sikerült olyan talliummal szennyezett nátrium-jodid kristályt előállítani, amely a radioaktív sugárzás érzékeny detektora lett. A másik kutatási irány a radioaktív izotópok nyomjelzőként való alkalmazása volt. Ez utóbbi területen, főleg a sugárzás detektálására alkalmas készülékek kifejlesztésében Nagy János ért el kimagasló eredményeket. Műszerfejlesztéseinek köszönhetően Magyarország a volt KGST-blokk orvosi nukleáris műszerek gyártójává vált.

Tarján Imre nevéhez az 1960-as évek elején a biofizikai kutatások megszervezése fűződik. A kristályvizsgálatokkal szerzett statisztikus fizikai és kvantummechanikai alapok egyenes úton vezettek a molekuláris biofizikai vizsgálatok beindításához. Az egyik vizsgálati objektum a legegyszerűbb, még életjelenséget mutató lény, a bakteriofág (a baktérium vírusa), a másik a biológiai membrán modellje, illetve maga a membrán lett. Az első objektum nukleoproteineket, a második lipoproteineket tartalmaz. Az objektumok szerkezetének és működésének vizsgálatára mikrobiológiai, fizikai-kémiai és fizikai módszereket egyaránt használtak. Számos tudományos eredmény született a vizsgálatokból; az egyik a gyakorlatban is hasznosítható kvantitatív, reprodukálható, automatizálható, gyors és olcsó eljárás baktériumfág-rendszerben gyógyszerek és vegyszerek mutagén hatásának jellemzésére.

Az intézet 1968-ban a Biofizikai Intézet nevet vette fel. Vezetője 1982–1999 között Rontó Györgyi volt. Jelenleg Fidy Judit áll az intézet élén. Az utóbbi években a vizsgált objektumok közé, a már meglevők mellé kerültek a fehérjék és a fehérje-festék komplexek (hemoglobinok, citokrómok, peroxidázok). A vizsgálati módszerek az egyre korszerűbb spektroszkópiai eljárásokkal bővültek. A főbb kutatási témák megmaradtak, illetve a környezeti hatások vizsgálatával egészültek ki. Így a kémiai szennyező anyagok, drogok, antibiotikumok és az ultraibolya fény hatását vizsgálták. Kifejlesztettek egy bakteriofágból és egy uracilkristály vékonyrétegből álló hordozható biológiai érzékelőt, amely az UV-B-sugárzás biológiai dózisát, azaz a biológiai szövetben elnyelt energiát képes meghatározni.

Lumineszcencia spektroszkópiai laborukban a fehérje és fehérje-festék komplexek szerkezetét vizsgálják. Ebben az intézetben kutatják a fehérjemolekulák szerkezetváltozását, denaturációját nagy nyomások alatt. Ezek az eredmények hasznosíthatóak például az élelmiszerek nagy nyomás alatt történő tartósításában.

Szegeden, a József Attila Tudományegyetemen, az 1960-as évek közepén a Kísérleti Fizika Tanszéken indultak először biofizikai kutatások, Szalay László vezetésével. Szalay és munkatársai különböző festékoldatok fényabszorpciós és -emissziós, lumineszcencia tulajdonságait vizsgálták úgy, hogy figyelembe vették a szekunder lumineszcenciát is. A szekunder lumineszcencia az a fénykibocsátás, amely úgy jön létre, hogy a fényabszorpcióval gerjesztett elsődleges fényemissziót a festékmolekulák elnyelik, majd újra kibocsátják. Ez a jelenség főleg tömény festékoldatokban lép fel az elektrongerjesztési energia átadása, vándorlása miatt. Amikor Szalay László 1968-ban egy önálló Biofizikai Tanszéket szervezett Szegeden, akkor a korábbi lumineszcencia-vizsgálatok eredményeire építve a fotoszintézis elsődleges folyamataiban létrejövő fényelnyelést és fénykibocsátást tanulmányozták {IV-524.} először modellrendszereken, majd fotoszintetizáló növényekből kivont kloroplasztiszokon. Az eredményekből a pigmentrendszerekben megvalósuló energiaátadási jelenségekre tudtak következtetni. 1991-ben a tanszék vezetését Maróti Péter vette át. Továbbra is a fotoszintézis során létrejövő fényelnyelési folyamatokat, illetve az ezeket követő elektronenergia vándorlását, és az azt követő elektrontranszport-jelenségeket vizsgálták. Főleg optikai kinetikai méréseket végeztek, azaz igen rövid idő (1 mikroszekundum, 1 pikoszekundum) alatt lejátszódó fényabszorpció, illetve fényemisszió változását mérték. Ezekből a mérésekből fotoszintézisben a fényelnyelést követő részfolyamatokról lehetett információkat nyerni. A kutatási témák köre bővült, az elektrontranszport folyamatokban és a protonáthelyeződési reakciókban a membrán szerepét is vizsgálják, ehhez kapcsolódnak azok a kísérletek, amelyek a gyomirtó szereknek a fotoszintézis folyamataira gyakorolt hatásait igyekeznek felderíteni.

Az MTA kezdeményezésére 1971. április 2-án kezdte meg részleges működését Szegeden a Biológiai Központ. A kutatóintézetben négy kutatási témával indult a munka: az enzimműködés szerkezeti alapjai, az enzimműködés és az enzimkeletkezés szabályozása; a genetikai információ átvitele és az információ érvényesülésének szabályozása; a fotoszintézis molekuláris folyamatai; bioreguláció. A témák kiválasztását a következő szempontok határozták meg: 1. korszerű kérdésekkel foglalkozzanak, 2. legyen hozzá itthon is szakember, 3. az egyes témák úgy kapcsolódjanak egymáshoz, hogy egy biológiai jelenséget több téma szempontjából is vizsgálni lehessen, 4. a használt műszerpark közös és minél jobban kihasznált legyen. Azért került Szegedre ez az akadémiai kutatóintézet, mert itt a József Attila Tudományegyetemen és a Szegedi Orvostudományi Egyetemen már régóta folytak igen sikeres biológiai kutatások. A kutatóintézet és az egyetemek között szoros kapcsolat alakult ki mind az oktatás, mind a kutatás területén: hallgatók a diplomamunkáikat a korszerűen felszerelt kutatóintézetben készíthették el, a kutatók pedig eredményeikről előadásokon számolhattak be az egyetemi hallgatóknak.

A Szegedi Biológiai Központban indulásakor négy intézet működött. A Biofizikai Intézet megbízott igazgatója két évig Szalay László volt. Kezdetben három kutatócsoport dolgozott. Az első a bimolekuláris lipidmembránokban lejátszódó elektrokémiai elektród-reakciókkal, fotokémiai és -oxidációs folyamatokkal foglalkozott, a második csoport elektronmikroszkóp segítségével szerkezeti vizsgálatokat végzett főleg az ingerlés alatt álló idegsejtekben, a harmadik csoport a fotoszintézis elsődleges folyamatait vizsgálta modellrendszerekben, elsősorban klorofill-lipid rendszerekben. A későbbiekben a kutatói létszám növekedésével a kutatási témák is szaporodtak. Az intézet igazgatója 1973–1993 között Keszthelyi Lajos, 1993-tól Ormos Pál. Az intézetben jelenleg hat kutatócsoport működik.

A Membrán Bioenergetikai Csoport a membránhoz kötött molekuláris energiaátalakítási folyamatok részleteit kutatja. Fő vizsgálati objektuma a bakteriorodopszin, egy olyan fehérje-retinál komplex, amely a fotoszintetikus apparátushoz hasonlóan az elnyelt fényenergiát kémiai energiává képes átalakítani. Míg a fotoszintézisben ez az átalakulás jól szervezett, sokféle molekulából álló komplexumban megy végbe, addig a bakteriorodopszin tartalmú bíbormembrán szerkezete jóval egyszerűbb. Az energiaátalakítás részleteinek ismerete a gyakorlatban is felhasználható a napenergia hasznosításában.

A membránok molekuláris dinamikájával foglalkozó csoport a membrán belsejében mind a lipidek, mind a fehérjék mozgékonyságát vizsgálja, részben redoxfolyamatok {IV-525.} leírásával, részben elektronspin és magmágneses rezonanciás mérésekkel.

A Fotoszintetikus Pigmentek és Membránok Vibrációs Spektroszkópiája Csoport rezonancia Raman és felületerősített Raman spektroszkópia segítségével a fehérjék rezgéseit, valamint a fehérjékhez kötött fényelnyelő pigmentek konformációit figyelik meg, amelyek a fehérje-pigment rendszerben a működés során lejátszódó szerkezeti változásokról adhatnak felvilágosítást.

A Hidrogén Biológia Csoport a mikroorganizmusokban a hidrogenáz enzimek elhelyezkedését, orientációját és működését, illetve a hidrogén-anyagcserét kutatja különböző spektroszkópiai és szerkezetvizsgáló módszerekkel. A hidrogenázok gyakorlati hasznosításával a napenergia-felhasználásban, a szennyvíztisztításban és a szemétkezelésben foglalkoznak.

A Növényi Stressz-élettan és Transzport Csoport a már megismert élettani jelenségek megváltozását, a szervezet védekező reakcióit figyeli meg különböző környezeti stresszhatások alatt. Ilyen stresszhatás a tápanyagmegvonás, a magas sókoncentráció a talajban, a szárazság, a szennyező anyagok (pl. nehézfémek) jelenléte és a túlzott ultraibolya fényintenzitás. A Molekuláris Neurobiológia Csoport – elsősorban elektronmikroszkópos felvételek segítségével – az idegrendszer felépítését tanulmányozza. A kétdimenziós képalkotás módszerével sok részlet vált ismertté a szinaptikus ingerületátvitel tér- és időbeli részleteiről, morfológiai változásairól.

A Biológiai Központban külön műszerfejlesztő részleg is működik. Az intézet kiterjedt nemzetközi kapcsolatokkal rendelkezik. Hosszú külföldi munkavállaláson, tanulmányúton általában a kutatók 20–30%-a tartózkodik.

A Szegedi Biológiai Központ Növénybiológiai Intézetében is foglalkoznak biofizikai kutatásokkal. A Membrán Energizációs Laboratóriumban – Garab Győző vezetésével – a fotoszintetikus fénygyűjtő klorofill-fehérje komplexek aggregátumainak térbeli szerkezetét határozták meg, amelyek érdekes flexibilis tulajdonságokat mutatnak, a megvilágító fény intenzitásától függően reverzibilis szerkezetváltozásokra képesek. Ilyen speciálisan szervezett aggregátumok más energiaátalakító membránokban is előfordulnak. Bebizonyították, hogy a membránalkotó zsírsavak telítettségi szintje fontos szerepet játszik a növények szélsőséges hőmérséklet-eltűrő képességében. Kísérletileg elsőként bizonyították be, hogy a magasabb rendű növényekben egy légzési elektrontranszportlánc (klororespiráció), is működik a fotoszintetikus elektrontranszportlánc mellett, és azzal szorosan összefügg.

A Molekuláris Stressz- és Fotobiológiai Csoport Vass Imre vezetésével a fotoszintetikus vízbontásban részt vevő, mintegy húsz proteinből álló, pigment-protein komplex szerkezetét és működését vizsgálja oxigén polarográfiával, fluoreszcenciával és termolumineszcenciával, normál körülmények között, illetve stresszhatások mellett: pl. nagy fényerejű megvilágításnál, UV-B-sugárzás hatása alatt, szélsőséges hőmérsékleteknél és csökkentett vízellátottság mellett.

A Szegedi Biológiai Központ Enzimológiai Intézetében az 1960-as évek elejétől folynak biofizikai kutatások. A Závodszky Péter vezette csoportban fehérjefizikai és molekuláris immunológiai kutatásokat végeznek, valamint a bakteriális flagellumok szerkezetét tanulmányozzák. Kimutatták, hogy a magas (90 °C) hőmérsékleten is működőképes fehérjék szerkezetében – a különböző hidrofób kölcsönhatások mellett – meghatározó szerepük van a fehérje felületén elhelyezkedő specifikus ionpárok közötti kapcsolatoknak. Ezeket az eredményeket Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópiával, adiabatikus pásztázó mikrokaloriméterrel, különböző spektroszkópiai vizsgálatokkal, {IV-526.} génsebészeti eljárásokkal, matematikai modellezéssel, illetve ezen módszerek kombinációjával kapták.

A bakteriális flagelláris filamentumok többféle diszkrét, stabil szerkezeti állapottal rendelkező, önszerveződő szupramolekuláris rendszerek. A kutatás célja azoknak a molekuláris mechanizmusoknak a megértése, amelyek az önszerveződés és a polimorfizmus hátterében állnak. Simon István kutatócsoportjában a fehérjéket felépítő aminosavsorrend és a fehérjeszerkezet közötti kapcsolatokat vizsgálják. Az egy fehérjemolekulán belül egymástól viszonylag távol elhelyezkedő aminosavak közötti, nagy hatótávolságú kölcsönhatások szerepet játszanak a megfelelő szerkezet kialakításában. Fraktálgeometriai módszereket is használtak a fehérjeszekvencia vizsgálatára; a kapott eredmények alapján határozták meg a fehérje térbeli szerkezetéhez tartozó konformációs energiát. Ezek a vizsgálatok a gyógyszerek molekuláris szintű hatásmechanizmusának megértéséhez, illetve a mesterséges fehérje tervezéséhez visznek közelebb.

Debrecenben a Biofizikai Intézet története 1921-ben, az Orvosi Fizikai Intézet (OFI) megalakulásával kezdődött. Első vezetője Wodetzky József volt. Őt Gyulai Zoltán (1933–1940), majd Szalay Sándor követte (1940–1950). 1950-től az intézet élén Tóth Lajos állt. 1969-ben az OFI-ból szervezték meg a Biofizikai Intézetet, Damjanovich Sándor irányításával. 1973-ban az intézet a Debreceni Orvostudományi Egyetem Elméleti Tömbjébe került, ahol megindult a kísérleti kutatás is. Az enzimek szerkezete és működése közötti kapcsolatot vizsgálták modell peptidek és enzimek segítségével. Az enzimek belsejének mozgékonysága, mobilitása és katalitikus aktivitása között szoros kapcsolatot találtak, többek között fluoreszcenciás módszerekkel. Újabban a sejtfelszínen levő molekulacsoportok kötőhelyei, valamint a sejtmembránon keresztül történő információátadás közötti összefüggéseket vizsgálják. A külső ingerek a plazmamembránt érik elsődlegesen, a jól ismert ligand-receptor kölcsönhatás mellett számos fizikai változás történik a sejt felszínén, illetve a sejtmembránban. Az itt lejátszódó folyamatokat különböző spektroszkópiai módszerekkel vizsgálják.

1985-ben, az MTA debreceni Atommagkutató Intézetében, alap- és alkalmazott kutatási feladatok ellátására üzembe helyeztek egy ciklotront. 1987-ben, Trón Lajos vezetésével, megalakult az Orvosbiológiai Ciklotron Laboratórium. Lehetővé vált különböző rövid felezési idejű izotópok előállítása. Ezek, megfelelő tisztítás után, hordozómolekulákhoz (farmakonokhoz) kötve kóros szövetrészekben akkumulálódhatnak. Radioaktív sugárzásuk révén láthatóvá válhatnak megfelelő érzékelővel, pl. gammakamerával. Háromdimenziós képet készítenek a tomográfok, amelyek különböző, egymás felett elhelyezkedő síkokban, külön-külön képesek érzékelni a jelzőizotópokból érkező sugárzást.

Az utóbbi években kifejlesztett pozitron emissziós tomográfia (PET) diagnosztikai eljárás lényege, hogy pozitront kibocsátó radioaktív elemet alkalmaznak nyomjelzőként. A pozitron kilépése után egy elektronnal egyesülve két gamma-foton emittálódik egy egyenes mentén, ellentétes irányba. A szcintillációs érzékelő ezeket az egyidejű gamma-fotonokat érzékeli. A módszer felbontóképessége 5–7 mm. A PET által készített felvételeket más képalkotó eljárással (pl. röntgentomográfia) készült felvételekkel összevetve a vizsgált szövet szerkezetéről és működéséről is kapunk információt. Például a tumoros sejtek glukózfelhalmozása nagyobb az egészséges sejtekhez képest, mert nagyobb a tumoros sejtek energiaigénye; a PET-felvétel alapján – megfelelő jelzőanyag használatával – el lehet különíteni a tumoros sejteket az egészségesektől. A debreceni PET-laboratóriumban elsősorban {IV-527.} agyi elváltozások diagnosztizálására használják a közelmúltban Gulyás Balázs és Péterffy Árpád segítségével felszerelt PET-berendezést.

A budapesti Eötvös Loránd Tudományegyetem Atomfizikai Tanszékén az 1970-es évek végétől folynak biofizikai kutatások, Papp Elemér, Fricsovszky György és Rozlosnik Noémi vezetésével. Az Atomfizikai Tanszék egy évre elnyerte az European Chair címet, így hozzájutott egy atomerő mikroszkóphoz. Ez a berendezés a makromolekulák felületének letapogatására és a felületen fellépő adhéziós erő mérésére, valamint a molekulák konformációs változásainak követésére alkalmas. A tanszék beszerzett egy molekuláris rétegek előállítására alkalmas Langimur–Blodgett-teknőt. Ezek a nagy műszerek, más kísérleti berendezésekkel együtt, lehetővé teszik, hogy a lipidek önszerveződési folyamatait, a fehérjék és a lipidek kölcsönhatásait, a nehézfémek hatásait, a nehézfémek fehérjéhez kötődéseit vizsgálják membránokban. Az atomerő mikroszkóppal pigment-fehérje komplexekben a fényelnyelést követő konformációs változásokat követik.

Az Atomfizikai Tanszék dolgozói biológiai rendszerek statisztikus fizikai módszerekkel történő leírásával is foglalkoznak, s baktériumok kooperatív viselkedését vizsgálják. Külső tér vagy koncentrációkülönbség hiányában is felléphet egyirányú rendezett mozgás lizin molekulák, vagy más néven molekuláris motorok felületén.

A Budapesti Műszaki Egyetemen 1977-ben alakult egy Alkalmazott Biofizikai Laboratórium, Greguss Pál irányításával. Kísérleti vizsgálatokkal igyekeztek kideríteni, hogy a nem-ionizáló sugárzások biológiai hatásmechanizmusában van-e szerepe a sugárzás koherenciájának. Így a lézeres beavatkozások biológiai következményeit vizsgálták. Különböző leképező és képalkotó rendszerek kialakításával is foglalkoztak (pl. Julesz-féle ciklopszi látásmódon alapuló display-rendszer).

1957-ben alakult meg az Országos Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Központ. A kutatási irányok a következőek voltak: 1. külső sugárzások és inkorporált radionuklidok hatása a sejt biológiai információs rendszerére, 2. ionizáló sugárzások hatása a vérképzésre és a vérre, 3. sugárzások immunológiai hatása, 4. a sugárártalom gyógyszeres befolyásolása, 5. biológiai szövetek és bioproduktumok sugársterilizálhatóságának tanulmányozása. Az utóbbi években a nem-ionizáló sugárzások biológiai hatásainak vizsgálatával is foglalkoznak.

A MTA Központi Fizikai Kutató Intézetében is végeznek biofizikai kutatásokat. A részecskeindukált röntgensugár emisszió (PIXE) spektroszkópia kiválóan alkalmas nyomelemek vizsgálatára. Ez a mérőmódszer a fehérjék elektroforetikus elválasztásával együtt alkalmazva lehetőséget adhat az enzim aktív centrumának összetételvizsgálatára. Később a témák köre az idegmembránok biofizikai leírásával bővült: sok mikroelektródás megfigyelőrendszert készítettek az idegsejtben végbemenő szerkezeti és elektrofiziológiai változások egyidejű megfigyelésére. Az utóbbi időkben az idegi működés modellezésével foglalkoznak.

Roska Tamás Hámori Józseffel és munkacsoportjával már évek óta azon dolgozik, hogyan lehetne a digitális és az analóg számítási technikát ötvözni (elkerülve az analóg-digitális átalakítást). Ez azért jelentős, mert a körülöttünk levő világ analóg jeleket (fény, hő, nyomás stb.) szolgáltat, a számítógépek pedig digitálisan működnek. 1988-ban L. O. Chua fedezte fel a celluláris neurális hálózatot (CNN). 1992-ben Roska Tamás és L. O. Chua megalkotta a CNN univerzális számítógép- és szuperszámítógép-chip felépítését. A közelmúltban az MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet analogikai és neurális számítógép laboratóriumának, {IV-528.} valamint a sevillai mikroelektronikai intézetnek az együttműködéseként elkészült egy analógiai vizuális mikroprocesszor, amely egybillió műveletet végez el egy másodperc alatt.