Биофизика мембранного транспорта пытается ответить на физическом уровне на вопросы подобные следующим. Почему бьётся сердце? Каковы молекулярные механизмы памяти? Что происходит при инсульте головного мозга?

Несмотря на то, что исчерпывающих ответов на все эти вопросы пока ещё нет, но мы, человечество, уже многое знаем. В течении тысячелетий люди познавали мир. Что бы легче ориентироваться в океане знаний, мы искусственно разделили эти знания на физику, математику, химию, биологию, медицину и т.д. Однако, все науки взаимосвязаны. Например, биология исследует живые объекты, которые состоят из атомов, которые, в свою очередь, появились миллиарды лет назад в результате термоядерных реакций в недрах звёзд. С другой стороны, познание астрофизики у астрофизиков происходит в мозге, а мозг и механизмы познания в мозге на клеточном и молекулярном уровнях являются объектом исследования физиологии высшей нервной деятельности, связанной с биологией.

Все живые существа состоят из клеток. Все клетки заключены в мембрану, толщиной около 4 нм. Все клетки общаются между собой и с внешним миром через такие мембраны. С помощью специальных белковых молекул, называемых, транспортёрами через клеточную мембрану транспортируются все необходимые для клетки вещества и выделяются все метаболиты. Нервные и мышечные клети возбуждаются и передают возбуждение (информацию) с помощью других встроенных в мембрану белковые молекулы, называемых ионными каналами. Таким образом, все функции и сама жизнь клетки и целого организма определяется транспортными процессами на клеточной мембране. А транспортные процессы, в свою очередь, определяются и описываются физическими законами, включая закон Ома для электрических цепей, законами термодинамики и статистической физики.

За последние 50 лет три Нобелевские премии были присуждены за работы связанные с открытиями в области мембранного транспорта. В 1963 г., английские учёные Экклс, Ходжнин и Хаксли получили Нобелевскую премию по Физиологии и медицине за открытия, связанные с ионными механизмами возбуждения и ингибирования в мембранах нервных клеток. В 1991 г., немецкие ученые Нейер и Сакманн получили Нобелевскую премию по Физиологии и медицине за открытия, связанные с функциями одиночных ионных каналов в клеточной мембране. В 2003 году американские ученые Агри и МакКиннон получили Нобелевскую премию по Химии за открытие и описание водных каналов и атомарной структуры и функции калиевого и других каналов.

Следующим шагом в понимании транспортных процессов, вероятно, будет выяснение механизма функционирования транспортеров на атомарном уровне. Транспортёры переносят ионы и нейтральные молекулы через мембрану против их концентрационных градиентов, используя заключённую либо в высокоэнергетических химических связях, либо в электрохимических потенциалах ко-транпортируемых ионах.

Мембранный транспорт определяется не только структурой самой мембраны, но и процессами внутри и вне клетки, включая метаболические и генетические аспекты. Таким образом, в мембранном транспорте на том или ином уровне задействованы процессы, описываемые разными науками, во всей их сложности и глубине. Поэтому, что бы понять мембранный транспорт, или, что бы понять жизнь, нам, специалистам разных областей науки, необходимо сотрудничать, и учиться понимать и друг друга, и смежные науки.