گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

بیوفوتونیک یک زمینه چند رشته ای است که در آن از فناوری های مبتنی بر نور برای آشکار کردن مکانیسم های بیولوژیکی و تشخیص چندین بیماری همراه با یافتن درمان آنها استفاده می شود. این دوره به معرفی مبانی زیست شناسی و فوتونیک می پردازد و مرتبط ترین و مهم ترین کاربرد را از شیمی، زیست شناسی و پزشکی ارائه می دهد. برای مثال، شامل نحوه شناسایی و شناسایی ویروس‌های جدید (مانند کروناویروس) و نحوه اندازه‌گیری فعالیت‌های عصبی در موش زنده است.

هیچ دانش قبلی خاصی برای گذراندن دوره مورد نیاز نیست. با این حال، دانش اولیه فیزیک نوری مفید خواهد بود.

هفته 1: معرفی بیوفوتونیک

هفته 2: مبانی نور و ماده

هفته سوم: مبانی زیست شناسی

هفته 4: مبانی برهمکنش های نور-ماده در مولکول ها، سلول ها و بافت ها

هفته 5: لیزرهای بیوفوتونیک

هفته 6: تصویربرداری زیستی: اصول و کاربردها

هفته 7: بیوسنسورهای نوری

هفته هشتم: درمان با نور فعال: درمان حرارتی عکس و پویای نور درمانی

هفته نهم: مهندسی بافت با نور

هفته 10: موچین نوری، قیچی و تله

هفته یازدهم: نانوتکنولوژی برای بیو فوتونیک: نانو بیو فوتونیک

هفته دوازدهم: اپتوژنتیک و نوروفوتونیک

بیوتکنولوژی

بیوتکنولوژی

مقاله اصلی: بیوتکنولوژی

مواد زیستی - طراحی ، سنتز و تولید مواد جدید برای حمایت از سلول ها و بافت ها.

مهندسی ژنتیک - دستکاری هدفمند ژنوم موجودات برای تولید صفات فنوتیپی جدید.

Bioelectronics ، Biosensor و Biochip - دستگاه ها و سیستم های مهندسی شده برای اندازه گیری ، نظارت و کنترل فرآیندهای بیولوژیکی.

مهندسی فرآیند زیستی-طراحی و نگهداری فرآیندهای مبتنی بر سلول و آنزیم برای تولید مواد شیمیایی و دارویی خوب.

آزمایشCOVID-19 با استفاده از لیزر ، به جای DNA ، در ابوظبی با استفاده از لیزر در ثانیه صورت گرفت

مبانی بیوفوتونیک

محتوا

ما بر روی جنبه های زیر به جنبه های بیو فوتونیک خواهیم پرداخت: تعامل با ماده بیولوژیکی ، تعامل ماده نوری و کاربردهای آنها ، لیزرهای زیست شناسی و پزشکی ، فوتوبیولوژی ، تصاویر نوری ، بیوسنسورهای نوری ، نور به عنوان ابزاری درمانی ، فناوری میکرو آرایه ، موچین لیزری و ظهور فن آوری های بیوفوتونیک

تصویربرداری در زیست شناسی و پزشکی

تصویربرداری و سنجش نوری

تکنیک استفاده از برخی برنامه ها برای داشتن یک نگاه غیر تهاجمی به بدن ، همانطور که با استفاده از پرتوهای یونیزان ، تصویربرداری نوری انجام می شود ، که در اصل از نوع خاصی از نور استفاده می شود که دارای خواص فوتون ها برای به دست آوردن تصاویر است. اندامهای بدن و بافتهایی که شامل ساختار مولکولی و ساختار سلولی آنهاست. کاربردهای اصلی این تصاویر برای اهداف کلینیکی است که پزشکان از آنها برای تشخیص بیمار استفاده می کنند و همچنین توسط دانشمندان برای فعالیتهای تحقیقاتی مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربرد لیزر در مهندسی بافت

ساختار و عملکرد سلول حیاتی

بافت های نرم و سخت

اندازه گیری خواص

بیوسنسورها

اپتیک زیست پزشکی

خلاصه

این دوره به اصول حاکم بر تعامل بین نور و بافت بیولوژیکی ، خصوصیات نوری آنها و مفاهیم اساسی رادیومتری می پردازد. کاربردهای تشخیصی و درمانی نور در پزشکی و فوتوبیولوژی نیز توضیح داده خواهد شد.

 

بیوفوتونیک

دانشجویان مقطع ارشد و دکترا را با اصول و کاربردهای بیوفوتونیک  آشنا می کند

این مباحث شامل اصول نوری و فوتونیک ، خصوصیات نوری بافتهای بیولوژیکی ، تعامل بافتهای سبک ، میکروسکوپ برای تجسم اجزای بافت ، طیف سنجی برای تجزیه و تحلیل نوری خواص بافت و تصویربرداری بیولوژیک نوری است. 

بیوسنسورهای نوری

پروتئین فلورسنت رمان و کاربردهای خاص در تصویربرداری بیوسنسور

برنامه های نمایش محتوا با کیفیت بالا

FRET-FLIM تصویربرداری

نظارت بر پویایی رویدادهای بیولوژیکی در سلولهای زنده

توسعه، بهینه سازی و عملکرد پروب

جوانب مثبت و منفی مختلف ابزار تشخیص

سنجش سیگنال و ارتباط آن با رویداد زیستی

بیوسنسورهای نوری