Було встановлено, що в явищах порушення і проведення вирішальна роль належить саме іонам. Так виникли іонні теорії порушення, розроблені Нернстом і П.П.Лазарєвим.

З успіхами колоїдної хімії зв'язані дослідження, у яких було показано, що в основі ушкодження протоплазми різними факторами лежить коагуляція биоколлоидов. У зв'язку з виникненням навчання про полімери колоїдна хімія протоплазми переросла в біофізику полімерів і, особливо, поліелектролітів.

Поява хімічної кінетики також викликало появу аналогічного напрямку в біології. Ще Аррениус – один із засновників хімічної кінетики, показав, що загальні закономірності хімічної кінетики застосовні до вивчення кінетичних закономірностей у живих організмах ик окремим біохімічним реакціям.

Успіхи застосування фізичної і колоїдної хімії при поясненні ряду біологічних явищ знайшли відображення й у медицині. Була виявлена роль іонних і колоїдних явищ у запальному процесі. Фізико-хімічну інтерпретацію одержали закономірності клітинної проникності і її змін при патологічних процесах. У такий спосіб відкрилася нова глава патології – фізико-хімічна патологія.

Новий напрямок у біології, що базується на фізику і фізичній хімії, сталі називати фізико-хімічною біологією, біологічною фізико-хімією, біофізичною хімією. Пізніше всі ці терміни були об'єднані одним терміном – біофізика. Власне кажучи біофізика – це фізична хімія і хімічна фізика біологічних систем.

Характерною рисою биофизики, що відрізняє її від біохімії, є те, що вона розглядає цілісні системи, не розкладаючи них по можливості на окремі хімічні компоненти Біофізик завжди повинний мати на увазі, що елементарні життєві процеси протікають у складних высокополимерных комплексах. При виділенні ж у чистому виді окремих компонентів утрачаються, як правило, найважливіші властивості живого. Нормально функціонувати биополимеры здатні тільки в умовах непорушеної живої системи. Тому перед біофізикою встає задача одержання інформації про фізико-хімічну будівлю клітки і її биополимеров саме в такому виді, у якому вони існують при житті. Одержання ж зведень від живої функціонуючої системи вимагає застосування таких фізичних методів і в таких умовах, при яких вони самі не вносять яких-небудь змін у досліджувану систему. Тим часом багато застосовувані в експериментальній біології впливу роблять у живих системах необоротні зміни. Наприклад, зміни температури, різні розчинники, солі, кислоти і т.п. приводять до руйнування высокополимерных комплексів, хоча зовнішня форма клітки і її органоидов при цьому може зберігатися.

Про порушення життєвих процесів можна насамперед судити по зміні фізичних параметрів, характерних для живих кліток. При усіх вищезгаданих впливах клітки втрачають наприклад, здатність до поляризації. Це говорить про те, що хімічний^-хімічні-фізико-хімічні властивості, характерні для живої клітки, істотно міняються при ушкодженні. Крім того, при різних впливах на клітку можуть виникати й артефакти – утворюватися структури і з'єднання, яких немає в неушкоджених клітках. У зтом відношенні критичного підходу вимагає, наприклад, електронна мікроскопія, що є могутнім пізнавальним засобом для біології. З її помощыо цитологія і вірусологія сильно розширили свої обрії. Однак, коли за допомогою тільки електронної мікроскопії намагаються розкрити деталі тонкої молекулярної будівлі живої речовини, дослідники іноді зіштовхуються з артефактами, що може приводити до помилкових висновків.

Велика складність і висока лабільність живих об'єктів ставить біофізика у важкі умови і змушує його переробляти фізичні методи, створюючи спеціалізовані біофізичні методи і прийоми. Прагнення вивчати по можливості непорушену або лише мінімально змінену живу систему змушує біофізиків користуватися дуже слабкими джерелами випромінювання при дослідженні оптичних властивостей кліток, слабкими електричними струмами при вимірі електричних параметрів і т.п. Тому ж у своїх дослідженнях биофизики повинні широко використовувати підсилювальну техніку.

За останнім часом чітко виявився ряд теоретичних і практичних проблем, що можуть і повинні вирішуватися саме біофізикою. Біофізика займається, у першу чергу, питаннями розміну енергії в біологічному субстраті, дослідженням ролі субмикроскопических і фізико-хімічних структур у життєдіяльності кліток і тканин, виникненням порушення і походженням біоелектричних потенціалів, питаннями авторегулирования фізико-хімічних процесів у живих організмах. Конкретні задачі сучасної биофизики досить різноманітні.

Одна з основних задач биофизики – виявлення фізичних і фізико-хімічних параметрів, характерних для живих об'єктів. Відомо, що характерною властивістю живих кліток є наявність електричного потенціалу між кліткою і навколишнім середовищем; здатність утримувати іонний градієнт по калії і натрієві між кліткою і середовищем; здатність поляризувати електричний струм. При загибелі живого об'єкта ці властивості зникають. У зафіксованих гістологічних препаратах виявляються надмолекулярні структури, відсутні в живих неушкоджених клітках. У той же час тонкі молекулярні структури клітки, що забезпечують її основні прижиттєві властивості, виявляються порушеними. Тому саме питання про виявлення щирих молекулярних структур і визначення прижиттєвих фізико-хімічних параметрів біологічних об'єктів здобуває величезне значення.

Одним з найважливіших напрямків биофизики є вивчення біологічної дії іонізуючих випромінювань. Ця проблема різнобічно вивчається різними дисциплінами (фізіологією, біохімією, патологією й ін.), але сама істотна роль приділяється тут біофізиці. Найважливішим моментом у дії променистої енергії на біологічний субстрат є первинний перехід фізичної енергії, поглиненої біологічним субстратом, у хнмическую енергію і розвиток первинних хімічних реакцій. При цьому відбувається утворення високоактивних радикалів і іонів, що і служать центрами первинних реакцій. Первинний вихід активних хімічних продуктів визначає весь подальший розвиток променевої поразки. Тому в даний час першорядного значення набуває дослідження хімічної природи первинних радикалів і кінетики радикальних реакцій. Звідси випливає і важлива задача гальмування радіаційно-хімічних реакцій різними інгібіторами природного походження.

Ослаблення радіаційного ефекту – цілком реальна задача. При введенні в організм перед опроміненням деяких речовин-інгібіторів здійснюється так називаний хімічний захист. Біофізика виявляє