بیوفوتونیک

بیوفوتونیک علم تولید و بهره برداری نور (فوتون) برای تصویر، شناسایی و دستکاری مواد بیولوژیکی، به ویژه برای نمونه زنده در پیکربندی غیر تهاجمی است. آن را در زیست شناسی مورد استفاده قرار می دهد تا برای مکانیزم های مولکولی، عملکرد و ساختار مورد بررسی قرار گیرد. این در پزشکی برای مطالعه بافت و خون در سطح کلسترول (مقیاس بزرگ) و میکرو (بسیار کوچک) برای تشخیص، تشخیص و درمان بیماری ها به شیوه ای غیر تهاجمی به بدن استفاده می شود. توسعه بیوفوتونیکها، نیاز به یکپارچه سازی بین رشته ای دارد که شامل زیست شناسی، پزشکی، فوتونیک، مهندسی برق، مهندسی مکانیک، علوم اطلاعات و همچنین فیزیک و شیمی با تمرکز بر پیشرفت علوم انسانی لبه است. با توجه به پتانسیل و وعده های فوق العاده آن، بیوفوتونیک یکی از سریع ترین رشته های رشد در بسیاری از کشورها است.

برنامه های بیوفوتونیک در تحقیقات بالینی و پایه :

فن آوری های فوتونیک از اسپکتروسکوپی، لیزر، میکروسکوپ، تصویربرداری بیولوژیکی، بیوسنزین، و ... استفاده شده است. در این تحقیق، مطالعات بالینی و پایه ای که نمونه ای از رشته بیوفوتونیک است، کاربرد فراوانی دارد. موفقیت تراشه های DNA و پروتئین نیز به عنوان یکی از معروف ترین نمونه هایی است که از تلفیق فن آوری های زیست و نیمه هادی حاصل می شود.

نمونه های برجسته ای از سهم قابل توجه بیوفوتونیک ها :

از زمان تکمیل پروژه ژنوم انسان در سال 2000، چالش بعدی برای علم بیولوژیک، انتقال اطلاعات یک بعدی یکپارچه به اهداف پروتئینی دو بعدی است که ساختار و عملکرد مولکولی سه بعدی پروتئین را تشکیل می دهند. اثر متقابل چند بعدی در میان مولکول های پروتئینی در یک سلول زنده منجر به درک "کد" (سیگنال ها) در یک سلول زنده می شود. بنابراین اطلاعات مربوط به بیان ژن و ساختار پروتئین به تنهایی برای کشف مکانیسم های سلولی حیاتی نیست. بنابراین تحقیق در مورد تعامل پیچیده مولکول های پروتئینی در چارچوب زمانی و فضایی خاص برای توضیح یک رویداد سلولی خاص لازم است. پیشرفت سریع فن آوری های جدید فوتونیک در دهه گذشته امکان پذیر شده است.