اپتوژنتیک و دستکاری نوری

با ترکیب روش‌های ژنتیکی و نوری، "اپتوژنتیک" اجازه کنترل (تحریک یا خاموش کردن) سلول‌های قابل فعال‌سازی الکتریکی و ژنتیکی را با دقت زمانی بالا داده است. این امر با اجازه دادن به تشریح عملکرد مدارهای عصبی به شدت بر تحقیقات علوم اعصاب تأثیر گذاشته است. از زمان اولین نمایش in-vivo، فناوری اپتوژنتیک برای پستاندارانی که آزادانه حرکت می کنند به کار گرفته شده است و در نهایت می تواند اساس درمان اختلالات عصبی مانند بازسازی بینایی، درمان روانپزشکی و کنترل درد باشد. فناوری اپتوژنتیک همچنین بر سایر زمینه های تحقیقاتی زیست پزشکی مانند کنترل عملکرد قلب، تمایز سلول های بنیادی و برنامه ریزی مجدد فعالیت های متابولیک در سلول های پستانداران تأثیر می گذارد. در همه این تنظیمات، اپتیک هم در ارائه نور برای کنترل سلولی و هم در برخی موارد برای تصویربرداری از پیامدهای این کنترل نقش مهمی ایفا می کند. معرفی اپتیک غیر خطی کنترل فضایی بسیار دقیق و عمیق تحریک اپتوژنتیک را امکان پذیر کرده است. اگرچه فناوری فیبر نوری و موجبر انتقال نور به نواحی بافت هدف را ممکن می‌سازد، سایر فناوری‌های تصویربرداری فوتونیک این پتانسیل را دارند که به طور قابل‌توجهی به بازخوانی‌های تصویربرداری از فعالیت‌های عصبی/سلولی در طول تحریک اپتوژنتیک کمک کنند (مانند میکروسکوپ درون حیاتی، بازتاب منتشر، فلورسانس، و SHG و غیره). در حالی که درک دقیق اپتیک بافت برای تحویل نور تحریک ضروری است، استفاده از روش های کریستالوگرافی و طیف سنجی درک فرآیندهای برهمکنش بین نور و مولکول های اپتوژنتیک را افزایش می دهد.

اپتیک تصویربرداری پزشکی

حوزه تصویربرداری پزشکی معمولاً به عنوان حوزه ای در نظر گرفته می شود که در آن بدن انسان به صورت حجمی توسط اشعه ایکس، توموگرافی کامپیوتری (CT)، MRI، اولتراسوند و پزشکی هسته ای تصویربرداری می شود در حالی که تصویربرداری نوری تقریبا نادیده گرفته می شود. در واقع، بیشتر تحقیقات بازار، دستورالعمل‌ها یا تحلیل میدانی تصویربرداری پزشکی بر دیدگاه رادیولوژیکی ابزارهای تصویربرداری متمرکز است، جایی که اپتیک پاورقی مربوط به فناوری‌های آشکارساز است.

با این حال، اپتیک به جای یک نقش کوچک، نقش غالب را در تصویربرداری پزشکی دارد. از نظر تجاری، بیشترین ارزش گذاری را در بین هر بخش از حوزه دارد، متنوع ترین محصولات را دارد و پتانسیل رشد آتی آن بسیار زیاد است.

دیدگاه‌های مربوط به حساسیت مولکولی و سلولی ابزارهای تصویربرداری نوری نشان می‌دهد که اپتیک مجرای اصلی به سوی پزشکی شخصی‌تر و فن‌آوری‌های نقطه مراقبت خواهد بود، که تنها با هزینه کم تولید همزمان و حساسیت و ویژگی بالای تشخیص سیگنال قابل دستیابی است. .

این بحث به تجزیه و تحلیل عملکرد پزشکی، بخش‌های بازار تصویربرداری پزشکی، تجزیه و تحلیل استراتژیک نقاط قوت و ضعف اپتیک نسبت به سایر فناوری‌های تصویربرداری، و برخی از دیدگاه‌های آینده تقسیم می‌شود.

اکثر پزشکان از اپتیک استفاده می کنند

عمل پزشکی بسیار گسترده است 

تفکیک چیزها به این طریق نشان می دهد که 489000 پزشک عمدتاً از دستگاه های نوری استفاده می کنند، در حالی که 62000 عمدتا از ابزارهای تصویربرداری رادیولوژیک استفاده می کنند و 139000 تا حدی از هر دو استفاده می کنند. در حالی که بسیاری از تخصص‌ها مانند جراحی از اسکن رادیولوژی استفاده می‌کنند، اما اغلب از طریق بخش رادیولوژی سفارش داده می‌شوند.

نوع دستگاه‌های نوری مورد استفاده پزشکان به‌طور گسترده‌ای متفاوت است، که برای بازرسی سطوح و حفره‌ها واضح‌ترین نوع دستگاه‌های نوری است. دستگاه گوارش و جراحی دارای برخی از تخصصی ترین دستگاه های نوری هستند که نیازهای منحصر به فردی برای لاپاراسکوپی، کولونوسکوپی، آندوسکوپی و غیره دارند.

به راحتی هزاران نوع از این دستگاه های اسکوپی وجود دارد که توسط ده ها شرکت بزرگ ساخته شده و توسط نزدیک به 120000 کاربر اداره می شود. سایر بخش‌های اصلی تصویربرداری نوری با فناوری بالا برای میکروسکوپ‌ها در پاتولوژی، فوق تخصص‌های جراحی میکروسکوپی، و سیستم‌های آزمایش/درمان چشمی چشم هستند. اطلاعات به دست آمده در اکثر این سیستم های نوری منحصر به ماهیت نوری تصاویر، با وضوح فضایی مناسب، دسترسی به بافت و مطابقت با چشمان خود پزشک است.

با این حال، شاید دست کم گرفته‌شده‌ترین کاربران دستگاه‌های نوری، پزشکان خانواده، متخصصان اطفال، و پزشکان عمومی داخلی باشند که تقریباً برای هر بیمار از اسکوپ‌های اولیه و کم‌هزینه استفاده می‌کنند، از جمله اتوسکوپ پلاستیکی برای گوش و افتالموسکوپ برای چشم. اینها ابزارهای اساسی فراموش شده پزشکی روزمره هستند، اما خط مقدم تشخیص همه بیماری ها را تشکیل می دهند.

معاینات چک دوم، برای تشخیص بصری و درمان در محل مراقبت، در کولپوسکوپی زنان و سیستوسکوپی اورولوژیک انجام می شود. این ابزارهای بالینی به احتمال زیاد بیشترین تعداد دستگاه های تصویربرداری پزشکی مورد استفاده در سراسر جهان را تشکیل می دهند، که با چندین مرتبه بزرگی از تصویربرداری رادیولوژیک در تنظیمات کم منابع پیشی می گیرند.

تنوع دستگاه های دامنه بسیار زیاد است و احتمالاً در دنیای تصویربرداری پزشکی مورد توجه قرار نمی گیرد. با این حال آنها به وضوح بیشترین تعداد دستگاه های تصویربرداری مورد استفاده در پزشکی را تشکیل می دهند.

انجمن اپتیک و فوتونیک سنگاپور

انجمن اپتیک و فوتونیک سنگاپور (OPSS) اپتیک و فوتونیک را در سنگاپور از سال 2008 که از فصل آن زمان SPIE سنگاپور تکامل یافت، تبلیغ می کند. علاوه بر کنفرانس‌ها، OPSS به طور فعال در نمایشگاه‌های منطقه‌ای شرکت کرده و دوره‌های کوتاه‌مدت صنعتی را در عین تعامل بین دانشگاه و صنعت ارائه کرده است. چند سال پیش، OPSS ایده کمیسیون اپتیک و فوتونیک ASEAN را مطرح کرد تا تعامل منطقه‌ای را در این جامعه رو به رشد فعال کند. از آن زمان، جوامعی در مالزی، تایلند، میانمار و ویتنام به همراه جوامع قدیمی در اندونزی ایجاد شده‌اند. در سال گذشته، ما همچنین با انجمن‌های نوری ژاپن و کره و همچنین انجمن فوتونیک تایوان و انجمن مهندسین نوری چین ارتباط برقرار کرده‌ایم. سنگاپور در کنار موقعیت استراتژیک در قلب آسیا، اکنون فرصت شگفت انگیزی برای تعامل بین شرق و غرب در اپتیک و فوتونیک فراهم می کند.

کنفرانس بین المللی مهندسی نوری و فوتونیک (icOPEN) رویداد شاخص انجمن اپتیک و فوتونیک سنگاپور است. از زمان آغاز به کار آن در سال 2011، این کنفرانس با جهش و حد و مرز رشد کرده است، به طوری که کنفرانس در حال حاضر یک ثابت سالانه در تقویم مهندسی نوری و فوتونیک است. به طور سنتی این رویداد بین سنگاپور و چین به طور متناوب انجام می شود، اما با ظهور همسایگان ASEAN ما، icOPEN2019 برای اولین بار در تایلند برگزار شد. در واقع، icOPEN نوید خوبی برای کمیسیون اپتیک و فوتونیک تازه تاسیس آسه‌آن (ACOP) است تا به یک بازیگر منطقه‌ای قوی در این جامعه تبدیل شود. آخرین نسخه icOPEN قرار بود در ژنجیانگ، چین در اکتبر 2020 برگزار شود. متأسفانه، COVID-19 به این رویاها پرداخته است، اما ما امیدواریم که در رویداد بعدی خود یک ملاقات چهره به چهره داشته باشیم.

بنابراین، خوشحالم که هم حامیان سرسخت و هم همکاران جدید خود را به نهمین دوره icOPEN که در اواخر سال 2021 در سنگاپور برگزار می شود دعوت کنم. این فرصت خوبی برای همکاران ما از سراسر جهان خواهد بود تا تحقیقات خود را به نمایش بگذارند، ایده های خود را تبادل کنند. همکاری را کشف کنید و مهمتر از آن، دوستان قدیمی را دوباره درگیر کنید و در یک محیط مساعد دوستان جدید بسازید.

جامعه تحقیقاتی علم و مهندسی مواد

انجمن تحقیقات مواد سنگاپور (MRS-) با تشویق موفقیت مجموعه کنفرانس بین المللی مواد برای فناوری های پیشرفته (ICMAT) که از سال 2001 برگزار می شود و تأثیری که در بین جامعه تحقیقاتی علم و مهندسی مواد در منطقه و سایر نقاط ایجاد کرده است. S) یازدهمین دوره از مجموعه کنفرانس را از 26 تا 30 ژوئن 2023 در سنگاپور سازماندهی خواهد کرد.

10 کنفرانس اول در این مجموعه دوسالانه ICMAT در مجموع بیش از 25000 شرکت کننده از جمله 28 برنده جایزه نوبل و صدها سخنران برجسته عمومی و اصلی و هزاران سخنران دعوت شده را به خود جذب کردند.

کنفرانس آتی، با حضور 2500 نماینده، شامل کنفرانس بین المللی مکانیک برای چالش های جهانی، 31 سمپوزیوم فنی، سخنرانی عمومی و موضوعی، فعالیت های ویژه، نمایشگاه و همچنین سخنرانی های کلیدی، دعوت شده، شفاهی و پوستری است.

ICMAT 2023 پلت فرم علمی برتر برای ارائه تحقیقات به مخاطبان بین رشته ای و بین المللی است. این دریچه ای به آینده علم مواد ارائه می دهد و فرصتی را برای محققان - از دانشجویان و فوق دکترا گرفته تا برندگان جایزه نوبل - برای به اشتراک گذاشتن تخصص، تبادل اطلاعات فنی و شبکه با همکاران ارائه می دهد.

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

مواد و ساختارهای بیومیمتیک و الهام گرفته از زیستی

مواد و ساختارهای بیومیمتیک و الهام گرفته از زیستی

طبیعت منبع عظیمی از الهام برای ایجاد مواد و ساختارهایی است که حس کنند و سازگار شوند، چند منظوره باشند یا خواص برجسته ای داشته باشند، همه اینها در حالی که مواد خود را در شرایط محیطی دما و فشار پردازش می کند. تحقیقات اخیر مکانیسم‌ها و اصول مواد و سازه‌های طبیعی را به منظور جابجایی آن‌ها به مواد مصنوعی و متناسب با الزامات کاربردهای مهندسی رمزگشایی کرده است.

اگرچه نمونه‌های زیادی از بیومیمیک و مواد الهام‌گرفته از زیست وجود دارد، اما هنوز چالش‌های زیادی برای غلبه بر آن‌ها وجود دارد، مانند چگونگی ایجاد پیچیدگی از تعداد کم بلوک‌های ساختمانی، نحوه افزایش مقیاس، و نحوه استفاده از این دانش برای ساختن آینده‌ای پایدارتر.

نمونه هایی از موضوعاتی که این سمپوزیوم به آنها خواهد پرداخت عبارتند از:

روباتیک با الهام از زیستی

مواد الهام گرفته شده از زیست برای کاربردهای زیست پزشکی

مواد الهام گرفته شده از زیست برای هوافضا

مواد با ساختار سلسله مراتبی

مواد نرم با الهام از زیستی

خصوصیات و مدل سازی مواد و ساختارهای الهام گرفته شده از زیستی

مواد بیومیمتیک و زیست الهام گرفته شده در کاربردها

روش های ساخت با الهام از زیستی

کاربردهای فوتونیک

مواد برای ارتباط

سمپوزیوم

ح) مواد پیشرفته توسط خود مونتاژ: ساخت و کاربردها

I) محاسبات دامنه خاص از طریق طراحی مشترک سیستم-فناوری

ی) مواد فوتونیک

سمپوزیوم بر پیشرفت های اخیر در مواد برای کاربردهای فوتونیک تمرکز خواهد کرد، از جمله:

مواد تغییر فاز برای فوتونیک فعال (کالکوژنیدها، اکسیدهای فلزی و غیره)

مواد دو بعدی برای دستگاه های ساطع کننده نور، آشکارسازهای نوری و غیره

مواد پلاسمونیک و پلاریتونیک (عایق های توپولوژیکی، پروسکایت های هیبریدی و غیره)

سکوهای دی الکتریک برای نانوفوتونیک (سیلیکون، III-V، اکسیدهای فلزی و غیره)

مواد فوتونیک آلی

مواد با ابعاد کم (نقاط کوانتومی، نانوسیم ها و غیره)

مواد نانوساختار برای فرامواد فوتونیک و فراسطح

مفاهیم جدید در فوتونیک (فوتونیک توپولوژیکی، تقارن PT، فوتونیک غیر متقابل، و غیره)

مواد برای انرژی پاک و حمل و نقل

مواد برای انرژی پاک و حمل و نقل

سمپوزیوم

E) مواد پیشرفته برای انرژی پاک و محیط زیست

دامنه این سمپوزیوم بر مواد تبدیل انرژی جدید و جدید، کاتالیزور برای تولید پایدار مواد شیمیایی/سوخت، محیط پاک، اجزا و دستگاه‌ها، از جمله طرح‌های جدید مواد، سنتز کاتالیزورهای جدید، الکترودها، ویژگی‌های ساختاری در نانو، مزوهای مختلف متمرکز خواهد بود. - مقیاس های خرد و کلان و کاربردهای گسترده آنها.

مواد جدید برای تبدیل انرژی

الکتروکاتالیست و الکتروکاتالیزور

مواد کاتالیست برای HER، OER، ORR، NRR و CO2RR.

الکتروکاتالیست های جدید برای باتری های فلزی هوا

طراحی الکترود جدید و مونتاژ سلول

فیزیک مواد برای تبدیل انرژی

فرآیندهای ساخت جدید برای دستگاه های انرژی

پیل های سوختی و سایر فرآیندهای تبدیل الکتروشیمیایی

سیستم های فوتوکاتالیستی/فتوالکتروشیمیایی

دانشگاه ملی سنگاپور

دومین کنفرانس بین المللی

Materials for Humanity (MH 22)

سازماندهی شده توسط انجمن تحقیقات مواد سنگاپور

19 تا 21 سپتامبر 2022

دانشگاه ملی سنگاپور، شهر دانشگاه، سنگاپور

بیوفوتونیک و نانوپزشکی

بیوفوتونیک و نانوپزشکی

این سمپوزیوم به آخرین پیشرفت‌ها در فناوری‌های بیوفوتونیک و نانوپزشکی برای تصویربرداری علوم زیستی، ابزار دقیق و دستگاه‌هایی برای کاربرد در زیست‌شناسی و عمل بالینی، مانند: بررسی رویدادهای سلولی و زیر سلولی، تصویربرداری و تشخیص بافت، کاربرد در مواد غذایی و تجزیه و تحلیل دارو، حسگرها/تکنیک های جدید برای نقطه مراقبت، کاربردهای یادگیری عمیق (مانند ژنتیک، تصویربرداری، تجزیه و تحلیل فراطیفی و غیره) و موارد دیگر.

این سمپوزیوم بستری بین رشته ای برای محققان، پزشکان و مربیان فراهم می کند تا:

در مورد جدیدترین نوآوری ها، روندها و نگرانی ها بحث کنید.

چالش های عملی مواجه شده و جدیدترین راه حل های پیشنهادی و/یا آزمایش شده در این زمینه را به اشتراک بگذارید.

با متخصصان سراسر جهان ارتباط برقرار کنید و دانش خود را در مورد دانشمندان معتبر دانشگاهی، کارشناسان موسسات تحقیقاتی پزشکی و نمایندگان شرکت‌های بیوتکنولوژی افزایش دهید.