توسعه سریع بیوفوتونیک

خلاصه

توسعه سریع بیوفوتونیک و علوم زیست پزشکی باعث می شود تا تقاضای زیادی برای ساختارهای فوتونی با سیستم های بیولوژیکی که قادر به دستکاری نور در مقیاس کوچک برای تشخیص حساس سیگنال های بیولوژیکی و تصویربرداری دقیق از ساختارهای سلولی هستند ، ایجاد شود. با این حال ، ساختارهای معمولی فوتونیک مبتنی بر مواد مصنوعی (اعم از آلی یا سمی) هنگام برخورد با سیستم های بیولوژیکی ناگزیر ناسازگاری و تهاجم را نشان می دهند. طراحی کاوشگرهای بیوفوتونیک از مواد طبیعی فراوان ، به ویژه موجودات بیولوژیکی مانند ویروس ، سلولها و بافتها ، با قابلیت دستکاری نور چند منظوره در محلهای مورد نظر ، سازگاری زیستی را بسیار افزایش داده و تهاجم به محیط زیست زیستی را به حداقل می رساند. در این بررسی ، پیشرفت های پروب های بیوفوتونیک برای تشخیص و تصویربرداری زیستی مورد بررسی قرار می گیرد. ما به طور قاطع و سیستماتیک کاوشگرهای فوتونی مبتنی بر موجودات بیولوژیکی را توصیف می کنیم که خواص نوری مناسب ، سازگاری زیستی و تجزیه پذیری زیستی با عملکردهای نوری مختلف از تولید نور ، انتقال نور و تعدیل نور را ارائه می دهند. سه کاوشگر بیوفوتونیک نماینده ، یعنی لیزرهای بیولوژیکی ، موجبرهای بیوفوتونیک مبتنی بر سلول و میکرولنزهای زیستی ، با کاربردهای تشخیص زیستی و تصویربرداری مورد بررسی قرار می گیرند. در نهایت ، دیدگاه هایی در مورد فرصت های آینده و بهبود بالقوه کاوشگرهای بیوفوتونیک نیز ارائه شده است.