کاوشگرهای بیوفوتونیک

نتیجه گیری و چشم انداز

هدف از این بررسی نشان دادن پیشرفت های جالب کاوشگرهای بیوفوتونیک در حال ظهور است که از موجودات بیولوژیکی شامل ویروس ، باکتری ، سلول ها و بافت ها برای تشخیص زیستی و تصویربرداری تهیه شده است. ما سه کاوشگر بیوفوتونیک مختلف را بررسی کردیم ، یعنی بیولوسرها ، موجبرهای بیوفوتونیک و میکرولنزهای زیستی ، با عملکردهای نوری از تولید نور ، انتقال نور و تعدیل نور.   ما روی کاوشگرهای بیوفوتونیک متمرکز شدیم که پنجره ای کاملاً جدید برای تحقیقات بیوفوتونیک و همچنین کاربردهای زیست پزشکی باز می کند ، به عنوان مثال ، لیزرهای زیستی برای تشخیص زیستی ، برچسب گذاری سلول ها و تصویربرداری از بافت ها ، راهنمای موج های بیوفوتونیک بر اساس سلول های زنده برای تشخیص و سنجش نوری ، و میکرولنزها برای تصویربرداری تک سلولی و تشخیص خون در مقایسه با اجزای فوتونی معمولی ، این کاوشگرهای بیوفوتونیک دارای مزایای قابل توجهی هستند. اول ، آنها فرصتهای ذاتی و مطلوبی را برای سازگاری زیستی و تجزیه پذیری زیستی در مقایسه با مواد سنتزی سنتی ارائه می دهند. علاوه بر این ، توسعه کاوشگرهای بیوفوتونیک با استفاده از سلولها/بافتهای بیولوژیکی به این موجودات بیولوژیکی اجازه می دهد تا به طور همزمان به عنوان اجزای نوری و نمونه های آزمایش عمل کنند ، که سنجش ، تشخیص و تصویربرداری در شرایط in vivo و زمان واقعی را تسهیل می کند.

با این وجود ، کاوشگرهای بیوفوتونیک ساخته شده از این موجودات بیولوژیکی هنوز از تنوع و محدودیت طراحی رنج می برند. علیرغم پیشرفت قابل توجهی که در حال حاضر به دست آمده است ، توسعه کلی پروب های بیوفوتونیک هنوز در مراحل ابتدایی است و هنوز چیزهای زیادی برای کاوش وجود دارد. اولا ، هنوز تلاشهای بیشتری برای درک کامل و کشف خانواده وسیع و متنوع موجودات زنده که مناسب برای کاوشگر فوتونی هستند مناسب است. علاوه بر این ، تا کنون ، بیشتر مفاهیم و تکنیک ها توسط آزمایشات آزمایشگاهی یا حیوانی به عنوان اثبات مفهوم نشان داده شده است. کارهای زیادی برای اثبات امکان سنجی در کاربردهای عملی پیش بالینی و بالینی لازم است. برای دستگاه های بیولایزر ، باید به برنامه های in vivo توجه بیشتری شود. در این مورد ، علاوه بر تشخیص از طریق انتشار لیزر با انتخاب پذیری بالا ، انرژی زیاد موضعی انتشار لیزر نیز برای درمان درجا بسیار مفید خواهد بود. از سوی دیگر ، انتشار لیزر در سیالات زیستی از نمونه های بالینی امکانات زیادی را برای تشخیص بیماری در زمان واقعی فراهم می کند. برای موجبرهای بیوفوتونیک ، تلاشهای بیشتری برای تشکیل موجبرهای قوی بیوفوتونیک لازم است که قادر به ارسال نور طولانی مدت برای تشخیص پزشکی غیر تهاجمی در ناحیه بافت عمیق هستند. ادغام یک کاوشگر بیوفوتونیک که قادر به انجام کارهای زیست پزشکی با بازخوانی نوری با حساسیت و گزینش پذیری بالا است ، برای تشخیص زمان واقعی بسیار مفید است. پیشرفت های اخیر در فناوری تلفن های هوشمند ، تشخیص مولکولی قابل حمل و بسیار حساس را بر روی یک پلتفرم مبتنی بر تلفن هوشمند فعال کرده است. در این راستا ، میکرولنزهای زیستی که در یک پلت فرم مبتنی بر تلفن هوشمند ادغام شده اند ، دارای پتانسیل بالایی در تصویربرداری نوری و تشخیص خون با نمونه های بالینی به صورت قابل حمل در زمان واقعی هستند ، که در مناطق محدود منابع از اهمیت بالایی برخوردار است.