مونت کارلو برای اپتیک زیست پزشکی

تشخیص نوری و لیزر به طور گسترده در تعدادی از کاربردها، از جمله تحقیقات سرطان، زیست شناسی عروقی و تکاملی، پوست، داروسازی، علوم مواد، مواد غذایی، و صنایع آرایشی و بهداشتی استفاده می شود. تکنیک های نوری طیف گسترده ای از راه حل های عملی را برای تشخیص های غیرتهاجمی در طیف وسیعی از مطالعات از تک سلولی گرفته تا بیوپسی از بافت های بیولوژیکی خاص و کل اندام ها ارائه می دهند.

میکروسکوپ نیروی اتمی با سرعت بالا در زیست شناسی

این اولین کتاب در مورد میکروسکوپ نیروی اتمی با سرعت بالا (HS-AFM) برای دانشجویان و زیست شناسانی در نظر گرفته شده است که می خواهند از HS-AFM در تحقیقات خود استفاده کنند. توضیحات سرراستی از اصل و تکنیک های AFM و HS-AFM ارائه می دهد. نمونه های متعددی از مطالعات HS-AFM روی پروتئین ها نشان می دهد که چگونه می توان این شکل جدید میکروسکوپ را برای مشکلات بیولوژیکی خاص به کار برد. چندین اقدام احتیاطی برای تصویربرداری موفق و آماده‌سازی نوک‌های کنسول و سطوح زیرلایه برای کاربرانی که برای اولین بار از HS-AFM استفاده می‌کنند بسیار سودمند خواهد بود. به نوبه خود، می توان از تکنیک های ابزار دقیقی که در فصل 4 توضیح داده شد صرف نظر کرد، اما برای مهندسان و دانشمندانی که می خواهند نسل بعدی میکروسکوپ های کاوشگر روبشی پرسرعت را برای زیست شناسی توسعه دهند مفید خواهد بود.

این کتاب به منظور تسهیل استفاده برای اولین بار از این روش جدید و الهام بخشیدن به دانشجویان و محققان برای مقابله با مشکلات زیستی خاص خود با مشاهده مستقیم رویدادهای پویا که در دنیای نانوسکوپی رخ می دهد، در نظر گرفته شده است. میکروسکوپ در زیست شناسی اخیراً با ظهور میکروسکوپ نیروی اتمی پرسرعت (HS-AFM) وارد عصر جدیدی شده است. برخلاف میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی و AFM آهسته معمولی، این امکان را به ما می دهد که مستقیماً مولکول های بیولوژیکی را در محیط های فیزیولوژیکی مشاهده کنیم. «فیلم‌های» مولکولی که با استفاده از HS-AFM ایجاد می‌شوند، می‌توانند مستقیماً نحوه رفتار و عملکرد مولکول‌ها را بدون نیاز به تحلیل‌های پیچیده بعدی و تفسیرهای دور نشان دهند. همچنین به ما اجازه می دهد تا به طور مستقیم تغییرات مورفولوژیکی در سلول های زنده و رویدادهای مولکولی پویا را که روی سطوح باکتری های زنده و اندامک های درون سلولی رخ می دهند، نظارت کنیم. از آنجایی که ابزارهای HS-AFM اخیراً تجاری شده اند، در آینده نزدیک انتظار می رود HS-AFM به یک ابزار رایج در زیست شناسی تبدیل شود و درک ما از پدیده های بیولوژیکی را تقویت و تسریع کند.

میکروسکوپ الکترونی

میکروسکوپ الکترونی

بیوفوتونیک با شکوفه ساتری

لیزر مادون قرمز پیکوثانیه (PIRL-Ohmics): محدودیت بنیادی تک سلولی برای جراحی کم تهاجمی با تشخیص بیولوژیکی کامل برای راهنمایی جراحی

تصویربرداری نانوثانیه ای تک شات با میکروسکوپ الکترونی عبوری پویا

تصویربرداری فتوآکوستیک با سرعت بالا از فعالیت های مغز

تصویربرداری پیشرفته از شبکیه چشم

روش‌های جدید تصویربرداری نوری برای تشخیص SARS-CoV-2

سنجش از دور فوتوآکوستیک نسل دوم - بافت شناسی مجازی

آسیب شناسی سه بعدی محاسباتی با میکروسکوپ صفحه نوری روباز

دوره دکتری تصویربرداری زیستی

شرح دوره

دکتری تصویربرداری زیستی متقابل نهادی این دوره توسط یک سری مدرس ارائه می شود که در هر زمینه تصویربرداری زیستی خود متخصص هستند. این دوره در موسسات تحقیقاتی مختلف برگزار می شود تا دانش آموزان را در معرض گروه های مختلف تحقیقاتی، محققان و امکانات تحقیقاتی تجربی قرار دهد. بنابراین، این دوره فرصتی منحصر به فرد را به دانش آموزان می دهد تا خود را در یک زمینه فعال و متنوع از علوم بین رشته ای در تصویربرداری زیستی جهت دهی کنند.

این دوره برای دانشجویان دکترا در رشته های پزشکی، فیزیک، شیمی، بیوشیمی، زیست شناسی مولکولی، علوم زیستی نانو، علوم دارویی، علوم کشاورزی یا زیست شناسی مرتبط است. تاکید این دوره، توری از تمام تکنیک‌های تصویربرداری زیستی موجود  است و موضوعاتی مانند تصویربرداری سلول زنده، میکروسکوپ کانفوکال، میکروسکوپ الکترونی، میکروسکوپ با وضوح فوق‌العاده، تکنیک‌های تک ذره، میکروسکوپ کاهش انتشار تحریک‌شده، تصویربرداری از سلول‌های عصبی، مهاجرت سلولی را پوشش می‌دهد. و تجزیه و تحلیل تصویر

دوگانگی موج ذره

در سال 1924، فیزیکدان فرانسوی لوئیس د بوگلی، دوگانگی ذرات موج را تئوری کرد. دوگانگی موج موج نشان می دهد که همه چیز هر دو رفتار ذرات و رفتاری را نشان می دهد.

در سال 1927، دوگانگی ذرات موج به صورت آزمایشی با استفاده از پرتوهای الکترونی به عنوان یک منبع برای پراش تایید شد. هنگامی که یک پرتو الکترونها، که ذرات شارژ شده اند، از طریق یک شکاف هدایت می شوند، یک الگوی پراکندگی بر روی یک صفحه نمایش داده شد. اما پراکندگی پدیده ای است که فقط برای امواج اتفاق می افتد. از طریق این آزمایش، رفتار الکترونهایی دوگانه الکترونها نشان داده شد. بنابراین، اثبات تئوری د بوگلی و به دست آوردن جایزه نوبل فیزیک در سال 1929.

اختراع میکروسکوپ الکترونی

در سال 1933، فیزیکدان آلمانی Ernst Ruska اولین میکروسکوپ الکترونی را ساخت. الکترون ها دارای طول موج بسیار پایین تر از فوتون هستند که ذرات نور هستند. حد پراکندگی ناشی از طول موج نور هنگام استفاده از الکترونها به جای آن، برداشته می شود.

پراش پرتوهای الکترون با لنزهای مغناطیسی جمع آوری می شود، زیرا الکترونها ذرات شارژ می شوند. تصاویر تشکیل شده با میکروسکوپ الکترونی 1000 برابر با رزولوشن از میکروسکوپ های نوری است.

دو نوع عمده میکروسکوپ الکترونی وجود دارد:

 میکروسکوپ الکترونی انتقال (TEM) و میکروسکوپ الکترونی اسکن (SEM).

چگونه میکروسکوپ الکترونی کار می کند؟

میکروسکوپ الکترونی (EM) یک روش تجربی است که برای ضبط تصاویر با وضوح بالا از نمونه های میکروسکوپی استفاده می شود. این یک تکنیک قدرتمند برای مطالعه ساختار دقیق نمونه های بیولوژیکی مانند بافت ها و سلول ها است.

میکروسکوپ های الکترونی در محدودیت های میکروسکوپ های نور بهبود می یابند. از لحاظ تاریخی، میکروسکوپ های نور برای اندازه گیری و مطالعه ساختار نمونه های ارگانیک استفاده شد. یکی از معایب عمده میکروسکوپ های نوری پدیده پراش نور است. پراش نور محدودیتی در مورد چگونگی به وضوح یک نمونه میکروسکوپی را می توان تصویر کرد.

تکنسین تجهیزات پزشکی

مهندس/تکنسین تجهیزات پزشکی (BMET) یا متخصص مهندسی و تجهیزات پزشکی (BES یا BMES) معمولاً یک تکنسین یا تکنسین الکترومکانیکی است که اطمینان حاصل می کند تجهیزات پزشکی به خوبی نگهداری می شوند ، به درستی پیکربندی شده اند و با خیال راحت کار می کنند. در محیط های مراقبت های بهداشتی ، BMET ها اغلب با یک مهندس پزشکی و/یا بالینی کار می کنند یا از آن استفاده می کنند ، زیرا زمینه شغلی هیچ تمایز قانونی بین مهندسین و تکنسین های مهندسی/تکنسین ها ندارد. [1]

BMET ها در بیمارستان ها ، کلینیک ها ، شرکت های بخش خصوصی و ارتش به کار گرفته می شوند. بطور معمول ، BMET ها نصب ، بازرسی ، نگهداری ، تعمیر ، کالیبراسیون ، اصلاح و طراحی تجهیزات پزشکی و سیستم های پشتیبانی را جهت رعایت دستورالعمل های استاندارد پزشکی انجام می دهند ، اما وظایف و نقش های تخصصی را نیز انجام می دهند. BMET ها به کارکنان و سایر آژانس ها در مورد تئوری عمل ، اصول فیزیولوژیکی و کاربرد بالینی ایمن تجهیزات زیست پزشکی در نگهداری مراقبت از بیمار و تجهیزات پرسنل پزشکی ، آموزش ، آموزش و مشاوره می دهند. BMET های با تجربه ارشد بخش رسمی را در مدیریت روزانه و حل مشکلات فناوری مراقبت های بهداشتی فراتر از تعمیرات و نگهداری برنامه ریزی شده انجام می دهند. مانند برنامه ریزی دارایی های کاپیتول ، مدیریت پروژه ، بودجه بندی و مدیریت پرسنل ، طراحی رابط ها و یکپارچه سازی سیستم های پزشکی ، آموزش کاربران نهایی برای استفاده از فناوری پزشکی و ارزیابی دستگاه های جدید برای دستیابی.

پذیرش BMET در بخش خصوصی در سال 1970 هنگامی که رالف نادر ، مدافع مصرف کننده مقاله ای نوشت و در آن نوشت: "حداقل 1200 نفر در سال برق گرفتگی می شوند و بسیاری دیگر در تصادفات غیر ضروری الکتریکی کشته یا زخمی می شوند. بیمارستان ها. "[2]

BMET ها طیف وسیعی از زمینه های کاربردی مختلف و دستگاه های پزشکی را پوشش می دهند. با این حال ، BMET ها متخصص هستند و بر انواع خاصی از تجهیزات پزشکی و مدیریت فناوری تمرکز می کنند - (به عنوان مثال ، متخصص تعمیر تصویر ، متخصص تجهیزات آزمایشگاهی ، مدیر فناوری مراقبت های بهداشتی) و به شدت بر روی تصویربرداری پزشکی و/یا تجهیزات آزمایشگاهی پزشکی و همچنین نظارت و نظارت می کند. /یا بخش های HTM را مدیریت می کند. این کارشناسان یا از ارتش و یا از سابقه فنی نصب شده هستند. یک متخصص تعمیر تصویربرداری معمولاً آموزش عمومی BMET را در صورت وجود ندارد. با این حال ، شرایطی وجود دارد که BMET در این زمینه های کاربردی آموزش متقابل می دهد.

نمونه هایی از زمینه های مختلف فناوری تجهیزات پزشکی عبارتند از:

تصویربرداری تشخیصی:

اشعه ایکس رادیوگرافی و فلوروسکوپی ،

سونوگرافی تشخیصی ،

ماموگرافی ،

تصویربرداری هسته ای ،

توموگرافی گسیل پوزیترون (PET) ،

تصویربرداری پزشکی،

توموگرافی کامپیوتری (CT) ، توموگرافی خطی ،

سیستم های آرشیو و ارتباطات (PACS) ،

تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (اسکنر MRI) ،

نظارت فیزیولوژیکی ،

میکروسکوپ الکترونی،

عقیم سازی ،

لیزرها ،

دندانی،

پزشکی از راه دور ،

دستگاه ریه قلب ،

ربات جراحی داوینچی ،

بینایی سنجی ،

وسایل جراحی،

پمپ های تزریق ،

بیهوشی ،

آزمایشگاه،

دیالیز ،

خدمات تنفسی (دستگاه تنفس) ،

تجهیزات گاز درمانی

یکپارچه سازی سیستم های شبکه های کامپیوتری ،

فناوری اطلاعات،

نظارت بر بیمار ،

تشخیص قلب

BMET ها با پرسنل پرستاری و پرسنل تجهیزات پزشکی برای به دست آوردن قطعات ، لوازم و تجهیزات همکاری می کنند و حتی با مدیریت تاسیسات برای هماهنگی تاسیسات تجهیزات که نیاز به زیرساخت ها یا اصلاحات زیرساختی تاسیسات دارند ، همکاری می کنند.

تدریس آنلاین با شکوفه ساتری

در زیست شناسی ، بافت یک سطح سازمانی سلولی بین سلول ها و یک اندام کامل است. یک بافت مجموعه ای از سلولهای مشابه و ماتریس خارج سلولی آنها از یک منبع است که با هم عملکرد خاصی را انجام می دهند. سپس اندامها با گروه بندی عملکردی چندین بافت تشکیل می شوند.

بیوفیزیک

بیوفیزیک چیست و چرا نیروی محرک تحقیقات بیولوژیکی مدرن است؟

بیوفیزیک رشته ای است که نظریه ها و روش های فیزیک را برای درک نحوه عملکرد سیستم های بیولوژیکی به کار می گیرد.

قوانین فیزیک ، مانند آنهایی که نیرو یا انرژی را تعریف می کنند ، چه ارتباطی با زیست شناسی دارند؟ این قوانین و مفاهیم برای حل سوالات بیولوژیکی پیچیده مانند چگونگی استخراج انرژی از نور خورشید توسط گیاهان و تأثیر تغییرات شکل پروتئین بر عملکرد آن ضروری است.