اپتیک در زیست شناسی و پزشکی

بیوفوتونیک  یک رشته هیجان انگیز است که اصول اساسی را بررسی می کند و تکنولوژی نوری جدید را برای تعامل نور یا فوتون با موجودات زنده، بافت ها، سلول ها و مولکول ها توسعه می دهد. Biophotonics به عنوان یک میدان می تواند از سه حوزه اصلی دانش تشکیل شده باشد.

نخستین حوزه دانش شامل بنیادهای بسیاری از زمینه های بین رشته ای و نحوه ارتباط آنها به صورت منحصر به فرد است. کسی که در Biophotonics علاقه مند است باید درک جامعی از فیزیک نور و مهندسی دستگاه ها و ابزارهایی که برای تولید، اصلاح و دستکاری نور استفاده می شود باشد. علاوه بر این، باید اصول زیست شناسی و پزشکی را، مانند فرآیندهای مولکولی و سلولی که در سیستم های زنده رخ می دهد، درک کنند، و چگونه این ها به عملکرد سیستم ها یا فیزیولوژی موجودات زنده، از جمله انسان، کمک می کند. از آنجایی که فرایندهای بیولوژیکی در حالت سلامت و بیماری ها متفاوت است، همچنین درک پدیده ای از پاتوفیزیولوژی و بیماری های شایع مانند سرطان، بیماری های قلبی عروقی، بیماری های نوروژنیک و بیماری های عفونی، به منظور شناختن بعضی از شایع ترین آنها مهم است.

با یک زمینه جامع بین رشته ای، مطالعه Biophotonics را می توان به دو قسمت باقی مانده دانش، در هر دو biophotonics تشخیصی و یا biophotonics درمانی تقسیم شده است. Biophotonics تشخیصی شامل توسعه فن آوری های جدید و روش های تشخیص وضعیت بیولوژیکی سلامتی و بیماری، تشخیص آن دولت ها و نظارت بر تغییرات در این حالت ها است. یک هدف اصلی در بیوفوتونیک های تشخیصی این است که بیماری را در اولین مرحله خود تشخیص دهیم، زمانی که از آن آسان تر درمان می شود و درمان می شود. استفاده از نور و اپتیک به علت داده های چند بعدی که می توانند جمع آوری و تجزیه و تحلیل شوند، اغلب تصویربرداری و یا اندازه گیری در مقیاس سلول ها و مولکول ها، مزایای بسیاری را به ارمغان می آورد.

بیوفوتونیک های درمانی عبارتند از استفاده از نور برای درمان بیماری یا تغییر فرآیندهای بیولوژیکی. به طور معمول این استفاده از انرژی های بالاتری از تابش نوری است که وقتی که در بافت قرار می گیرد، خواص شیمیایی یا مکانیکی سلول ها و بافت ها را تغییر می دهد، که اغلب باعث نتیجه دلخواه مرگ سلولی می شود، مانند درمان خلط تومور. با این حال، نور نیز می تواند مورد استفاده قرار گیرد به عکس شیمیایی تغییر سلول و توابع مولکولی، و همچنین به عنوان photothermally یا photomechanical حذف یا برش بافت.

به طور خلاصه، زمینه بیوفوتونیک گسترده و بسیار بین رشته ای است. تأثیری که بیوفوتونیک ها در کشف زیست شناسی جدید و یا تشخیص و درمان بیماری های انسانی به وجود آورده اند، عمیق بوده است. آینده Biophotonics به نظر می رسد بسیار روشن و هزاران نفر از محققان و آزمایشگاه های تحقیق در سراسر جهان به پیشرفت، نوآورانه و ایجاد تکنولوژی جدید و همچنین کشف دانش جدید است