فوتونیک زیست پزشکی

پیشرفت در زمینه اپتیک و فوتونیک همیشه باعث پیشرفت در بسیاری از زمینه های زیست شناسی و پزشکی شده است.

به عنوان مثال ، فناوری های فوتونی زیست پزشکی برای نظارت بالینی غیرتهاجمی ، تشخیص مولکولی یا تصویربرداری از پارامترهای فیزیولوژیکی در سلول های زنده ، انسان و کل ارگانیسم ها بسیار مهم است. علاوه بر این ، ابزارهای جدید مبتنی بر اپتیک برای دستکاری سیستم های بیولوژیکی بوسیله موچین های لیزری یا رنگ ها و پروتئین های قابل تغییر نور برای اپتوژنتیک مهندسی شده اند.   در مورد میکروسکوپ ، چندین تکنیک میکروسکوپی مبتنی بر فلورسانس بیشتر توسعه یافته و در نمونه های بیولوژیکی تصویر با وضوح زیر پراش استفاده شده است. این تکنیک ها شامل رویکردهای پوینتیلیسم ، مانند میکروسکوپ محلی سازی عکس فعال سازی (PALM) ، میکروسکوپ بازسازی نوری تصادفی (STORM) و میکروسکوپ نورپردازی ساختاری (SIM) است.

 تکنیک های میکروسکوپی با وضوح فوق العاده بیشتر در حالت های تصویربرداری سلول زنده توسعه یافته اند. علاوه بر این ، میکروسکوپ های غربالگری هوشمند با محتوای بالا برای نمونه های بیولوژیکی ، به عنوان مثال ، ماهی گورخر ، مهندسی شده اند. علاوه بر این ، چندین روش نوری برای تشخیص و کمی سازی مولکول های زیستی توسعه یافته است. اینها شامل تشدیدکننده های میکرو دیسک فوق العاده حساس و سایر ساختارهای نانوفتونیک عملکردی زیستی برای تشخیص موازی در برنامه های آزمایشگاهی روی تراشه هستند (به بخش تحقیق IV مراجعه کنید). علاوه بر این ، نظارت غیر تهاجمی بر پارامترهای ضروری خون انسان مانند فشار و سطح گلوکز ایجاد شده است. سرانجام ، نوشتن لیزر مستقیم (به قسمت تحقیقاتی I مراجعه کنید) برای ساخت "ظرف های ظرف پز" سه بعدی برای مطالعه رفتار سلول و تمایز سلول های بنیادی اعمال می شود.