بیوفوتونیک با شکوفه ساتری

فصل 13: طیف‌سنجی لومینسانس سنکرون تریپتوفان در سرطان سر و گردن

خلاصه

تصدیق

معرفی

تکنیک نسبت برای توصیف بافت

اصل تکنیک SLS

SLS تریپتوفان در سرطان دهان

نتیجه

منابع

فصل 14: فلورسانس تریپتوفان برای تشخیص و مرحله بندی سرطان های دستگاه گوارش

خلاصه

قدردانی

تریپتوفان در بافت های طبیعی و سرطانی

طیف سنجی فلورسانس تریپتوفان

طیف‌سنجی فلورسانس سنکرون (SFS) تریپتوفان

فلورسانس تریپتوفان در بزاق و شیره معده برای تشخیص سرطان های دستگاه گوارش

فلورسانس تریپتوفان در بافت ها برای تشخیص سرطان های دهان و مری

فلورسانس تریپتوفان در بافت ها برای تشخیص سرطان های دستگاه گوارش

ارزیابی آماری فلورسانس از بافت طبیعی و سرطانی کولورکتال

فلورسانس تریپتوفان برای مرحله بندی سرطان دستگاه گوارش

نتیجه گیری

منابع

بخش چهارم: آینده: جهت گیری های جدید در بیوفتونیک و مطالعه تریپتوفان و بیماری

فصل 15: فلورسانس تریپتوفان و یادگیری ماشینی برای مطالعه تهاجمی رده های سلولی سرطان پروستات: یک مطالعه مقدماتی

خلاصه

معرفی

NFL از رده های سلولی فیبروبلاست، DU-145 و PC-3

NFL از رده های سلولی LNCaP، DU-145 و PC-3

تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی و تجزیه و تحلیل متمایز خطی برای تجزیه و تحلیل طیف NFL رده های سلولی فیبروبلاست، DU-145 و PC-3

فاکتورسازی ماتریس غیرمنفی برای تجزیه و تحلیل طیف NFL رده های سلولی LNCaP، DU-145 و PC-3

پشتیبانی از ماشین‌های برداری برای طبقه‌بندی طیف‌های NFL از خطوط سلولی LNCaP، DU-145، PC-3

نتیجه گیری

منابع

فصل 16: اصول الگوریتم های یادگیری ماشین: کاربردها در بیوفوتونیک و بیماری

خلاصه

معرفی

الگوریتم های محبوب یادگیری ماشینی

یادگیری ماشین و طیف‌سنجی نوری برای ارزیابی بیماری

جهت‌ها و محدودیت‌های آینده الگوریتم‌های یادگیری ماشین در بیوفوتونیک

نتیجه

ضمیمه A. پیشینه ریاضی و نماد

منابع

فهرست مطالب

بیوفوتونیک، تریپتوفان و بیماری

بیوفتونیک، تریپتوفان و بیماری یک منبع جامع در مورد نقش کلیدی تریپتوفان در طیف گسترده ای از بیماری ها است که با استفاده از تکنیک های اپتیک دیده می شود. استفاده از طیف‌سنجی فلورسانس، رامان، تکنیک‌های تصویربرداری و طیف‌سنجی زمان‌بندی شده در بافت‌های عادی و بیمار را بررسی می‌کند و به خواننده نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از تکنیک‌های نور (یعنی طیف‌سنجی و تصویربرداری) برای تشخیص، تشخیص و ارزیابی بیماری‌ها استفاده کرد. بیماری های تحت پوشش شامل سرطان، بیماری های عصبی و سایر بیماری های مرتبط با افزایش سن هستند. بیوفوتونیک، تریپتوفان و بیماری ارائه واضحی از تکنیک ها و ادغام مطالب از رشته های مختلف در یک منبع است. این یک مرجع ارزشمند برای دانشجویان و محققان بین رشته‌ای است که بر روی رابط بین بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی، پزشکی ترجمه و بیوفوتونیک کار می‌کنند.

تشخیص بلادرنگ بیماری با استفاده از فناوری اپتیک

تشخیص زودهنگام برای پیامدهای بیماری در همه بیماری ها مهم است. برای برخی، مانند انواع خاصی از سرطان، شروع زودهنگام درمان می تواند به طور قابل توجهی شانس کلی بقا را افزایش دهد. در دهه‌های اخیر، توسعه ابزارهای تشخیصی جدید حساس‌تر، تجویز را در شناسایی علائم اولیه بیماری آسان‌تر و مؤثرتر کرده است. این ابزارها به کانون اصلی تحقیقات پزشکی تبدیل شده اند.

تشخیص بیماری نیز در پیشگیری از شیوع بیماری های عفونی مهم است. همه‌گیری COVID-19 نقش ابزارهای تشخیصی مانند جریان جانبی و آزمایش‌های PCR را برجسته کرده است. اینها در سرتاسر جهان به عنوان اقدامات ایمنی مورد استفاده قرار گرفته‌اند که اجازه می‌دهد محدودیت‌ها با خیال راحت کاهش یابد و رفتار اجتماعی به حالت عادی از سر گرفته شود.

در آغاز همه‌گیری، بدون هیچ روش قابل دسترسی برای تشخیص بیماری، بسیاری از جهان در محدودیت‌های شدید از جمله قوانین ماندن در خانه قرار گرفتند. روش‌های تشخیص بیماری مانند روش‌هایی که برای جلوگیری از گسترش COVID-19 استفاده می‌شوند، احتمالاً نقش مهمی در پیشگیری از همه‌گیری‌ها و همه‌گیری‌های آینده خواهند داشت.

فناوری اپتیک فعلی برای تشخیص بیماری در زمان واقعی

هنگامی که نور در معرض بافت بیولوژیکی قرار می گیرد، به روش های مختلفی با آن تعامل می کند. نور ممکن است به صورت الاستیک یا غیر الاستیک پراکنده شود، منعکس شود، جذب شود یا فلورسانس کند.

دانشمندان روش هایی را برای تجزیه و تحلیل موثر این فعل و انفعالات ایجاد کرده اند تا بینش ارزشمندی را در مورد فعالیت بیولوژیکی که در داخل بدن رخ می دهد در بافت ارائه دهند. در طول سال‌ها، نوآوری‌ها در چنین فناوری‌هایی به دانشمندان این امکان را داده است که بیماری‌ها را بدون نیاز به بیوپسی تهاجمی تشخیص دهند.

فیبرهای نوری نور تابشی موضعی را از طریق ابزارهای کم تهاجمی مانند آندوسکوپ ارائه می دهند. در چند دهه اخیر، پیشرفت‌های چشمگیری در تکنیک‌های طیف‌سنجی نوری صورت گرفته است و تعداد زیادی از آزمایش‌های پزشکی و بالینی کارآیی آنها را ثابت کرده‌اند.

تکنیک‌های طیف‌سنجی نوری موجود در حال حاضر، طیف‌سنجی پراکندگی نوری الاستیک (EOSS)، طیف‌سنجی فلورسانس (FS)، و طیف‌سنجی رامان (RS) هستند.