موچین نوری پلاسمونیک با کاربردهای متعدد
در مقالهای اخیر، نویسندگان یک موچین نوری پلاسمونیک دو بعدی (2 بعدی) یکپارچه با آرایهای از دیسکهای گرافنی و یک مدار زیرلایه ارائه کردند.
بیوفوتونیک مولکولی و سلولی
اصول زیربنای کاربرد فناوری های فوتونیک در سیستم های بیومولکولی و سلولی فناوریهای نمونه موچین نوری، میکروسکوپ نوری خطی و غیرخطی و روشهای همبستگی و طول عمر فلورسانس و استفاده از آنها برای بررسی مشکلات اضطراری در زیستشناسی مولکولی، سلولی و تکاملی.
خلاصه
موچین لیزری طیف سنجی رامان (LTRS) ترکیبی از موچین لیزری و طیف سنجی رامان است. این یک ابزار فیزیکی مبتنی بر اثرات مکانیکی لیزر است که میتوان از آن برای مطالعه سلولهای زنده منفرد در حالت تعلیق به روشی سریع و غیر مخرب استفاده کرد. هدف کار ما ایجاد یک سیستم روششناسی مبتنی بر LTRS برای تشخیص سریع و غیر مخرب مقاومت سلولهای لوسمی لنفوبلاستیک حاد (ALL) و ارائه یک ایده جدید برای ارزیابی مقاومت سلولهای ALL است. دو سلول BALL-1 و Nalm6 خاص مقاوم به آدریامایسین و والدین ALL در این مطالعه وارد شدند. سلولهای مقاوم به آدریامایسین میتوانند تفاوتهای طیفی را القا کنند، که میتواند در ابتدا توسط LTRS شناسایی شود. برای اطمینان از صحت نتایج، از تجزیه و تحلیل مؤلفههای اصلی (PCA) و همچنین الگوریتمهای طبقهبندی و درختان رگرسیون (CRT) استفاده میکنیم که نشان میدهد ویژگی و حساسیت LTRS بالای 90 درصد است. علاوه بر این، برای روشن شدن بیشتر وضعیت مقاومت شیمیایی سلولهای ALL، از مدلهای CRT و منحنیهای مشخصه عملکرد گیرنده (ROC) استفاده کردیم که بر اساس دادههای باند هستند تا به دنبال باندهای مهم و نسبتهای شدت باند که دارای اهمیت نقطهای قوی هستند، بگردیم. کار ما ثابت میکند که تجزیه و تحلیل LTRS همراه با تجزیه و تحلیلهای آماری چند متغیره، پتانسیل بالایی برای تبدیل شدن به یک استراتژی تحلیلی جدید در سطح تک سلولی برای ارزیابی سریع وضعیت مقاومت شیمیایی سلولهای ALL دارد.
این متن با ترکیب تحقیقات پیشرفته با رویکرد آموزشی قوی، راهنمای دقیق و کاملی را برای تئوری، عمل و کاربردهای موچین های نوری ارائه می دهد. استخراج عمیق تئوری تلهگذاری نوری و مدلسازی عددی نیروهای نوری توسط یک راهنمای طراحی و ساخت گام به گام کامل برای ساخت موچینهای نوری همراه با آموزشهای دقیق در مورد جمعآوری و تجزیه و تحلیل دادهها پشتیبانی میشود. همچنین شامل بررسی جامع تحقیقات موچین های نوری در زمینه های مختلف از زیست شناسی سلولی تا فیزیک کوانتومی است. این بسته تمرینی و مشکلات متعددی را در سرتاسر خود ارائه میکند، این یک بسته یادگیری مستقل ایدهآل برای دورههای سخنرانی و آزمایشگاهی پیشرفته، و راهنمای ارزشمندی برای تمرینکنندگانی است که میخواهند وارد حوزه دستکاری نوری شوند. متن توسط www.opticaltweezers.org تکمیل شده است، یک انجمن برای بحث و منبع مطالب اضافی از جمله رایگان برای دانلود، نرم افزار درجه تحقیقاتی قابل تنظیم (OTS) برای محاسبه نیروهای نوری، میکروسکوپ ویدئویی دیجیتال، کالیبراسیون موچین های نوری و موچین نوری هولوگرافیک
زمان ساخت و هزینه های مورد نیاز برای اجرای آزمایشی نصب موچین های نوری را کاهش می دهد
خوانندگان می توانند تحقیقات خود را در نتیجه طرح کلی طیف گسترده ای از کاربردهای تحقیقاتی موچین های نوری شروع کنند.
1. معرفی
بخش اول. نظریه:
2. اپتیک پرتو
3. تقریب دوقطبی
4. پرتوهای نوری و فوکوس
5. نظریه الکترومغناطیسی
6. روش های محاسباتی
7. حرکت براونی
قسمت دوم. تمرین:
8. ساخت موچین نوری
9. جمع آوری داده ها و کالیبراسیون موچین های نوری
10. میکروسکوپ نیروی فوتونیک
11. موچین های نوری مهندسی جبهه موج و هولوگرافیک
12. تکنیک های پیشرفته
قسمت سوم. برنامه های کاربردی:
13. بیوفیزیک تک مولکولی
14. زیست شناسی سلولی
15. طیف سنجی
16. Optofluidics و آزمایشگاه روی یک تراشه
17. علم کلوئید
18. میکروشیمی
19. علم آئروسل
20. فیزیک آماری
21. نانوترمودینامیک
22. پلاسمونیک
23. نانوساختارها
24. خنک سازی لیزری و به دام انداختن اتم ها
25. به سمت رژیم کوانتومی در
روش های تعیین مشخصات ذرات (تداخل سنجی، هولوگرافی، پلاریمتری، طیفی، استاتیکی، دینامیکی،...)
- پراکندگی میدان نزدیک، میدان دور و زمان حل شده،
- پلاسمونیک ها و سایر رزونانس ها،
- ذرات و مصالح به شکل پیچیده،
- چند رسانه پراکندگی و تصادفی (متراکم، آشفته،...)
- اثرات مکانیکی نور (دستکاری ذرات، اندازه گیری نیرو، موچین نوری، ...)
- توضیحات پرتوهای لیزر (مشارکت پرتوهای صوتی و کوانتومی نیز مورد استقبال قرار می گیرد).
و دامنه های کاربردی:
- خصوصیات جریان دو و چند فازی (احتراق، اسپری، جریان حبابدار...)
- علم آئروسل و محیط جوی (هسته سازی، حمل و نقل، خصوصیات...)
- پلاسما و فیزیک ماده نرم (نانو کریستالیت، کریستال کولن، کلوئیدها، تجمع، و...)
- مهندسی نوری زیست پزشکی (دستکاری و خواص سلولی، میکرورئولوژی، ...)
- سنجش از دور (لیدار، ارتباطی،...)
شیفتگی طولانی مدت آرتور اشکین به فشار نور، بینش جدیدی را در مورد نیروهای مکانیکی حاکم بر مولکول ها و سلول های بیولوژیکی ایجاد کرد.
ادامه دارد ...
مجله خبری اپتیک و فوتونیک
شماره مارچ
فیبر نوری: از طریق شیشه ظاهر
وقتی موچین های نوری با زیست شناسی آشنا شدند
اپتیک در آفریقا، قسمت 2: تحقق وعده
تحقیقات بیوفوتونیک در آسیب و بازیابی عصبی
میزبان: گروه فنی به دام انداختن و دستکاری نوری در زیست شناسی مولکولی و سلولی
با مهندس شکوفه ساتری
طی سالها، بسیاری از تکنیکهای بیوفوتونیک در درک عملکرد سیستم عصبی مرکزی اهمیت پیدا کردهاند. موچین های نوری، امواج ضربه ای ناشی از لیزر و قیچی های نوری همگی برای مطالعه عملکرد عصبی و آسیب شناسی مورد استفاده قرار گرفته اند.
در این وبینار در مورد چگونگی تأثیر بیوفوتونیک بر مطالعه آسیب مغزی تروماتیک بحث خواهد کرد. آسیب مغزی تروماتیک اغلب در اثر ضربه به سر ایجاد می شود. با این حال، مکانیسم های سلولی آن هنوز به خوبی درک نشده است. تحقیقات خود را در مورد فرآیندهای سلولی عمیق تر در حال انجام بحث خواهد کرد. و همچنین پیادهسازی سیستمهای بیوفوتونیک هیبریدی، طراحی شده برای مطالعه تغییرات مورفولوژی سلولی و شبیهسازی و بررسی پویا آسیب در مغز.
سطح موضوع: متوسط - دانش پایه در مورد موضوع را فرض می کند
آنچه خواهید آموخت:
مفهوم موچین نوری، قیچی نوری، و امواج ضربه ای ناشی از لیزر
مورفولوژی سلولی و دینامیک نورون ها
نحوه استفاده از بیوفوتونیک برای مطالعه نورون ها
چه کسانی باید شرکت کنند:
فیزیکدانان، زیست شناسان و مهندسان علاقه مند به تله گذاری نوری، بیوتکنولوژی، نور ساختاریافته، فیزیک بیولوژیکی و تحقیقات نوروفوتونیک