نانوذرات مادون قرمز نزدیک دوپ شده با لانتانید برای بیوفتونیک

خلاصه

نور در ناحیه طیفی مادون قرمز نزدیک (NIR) به طور فزاینده ای در کاربردهای زیستی مورد استفاده قرار می گیرد و به دلیل جذب و پراکندگی کمتر در مقایسه با نور در محدوده مرئی، نفوذ عمیق تری در بافت های بیولوژیکی ایجاد می کند. نانوذرات شب تاب دوپ شده با لانتانید با تحریک و/یا گسیل در محدوده NIR اخیراً به دلیل خواص نوری منحصربه‌فردشان، مانند جابجایی بزرگ استوکس، تشعشعات لومینسانس تیز طیفی، لومینسانس طولانی، به عنوان یکی از نامزدهای اصلی برای کاربردهای بیولوژیکی غیرتهاجمی توجه فوق‌العاده‌ای را به خود جلب کرده‌اند. طول عمر و پایداری عکس عالی. در اینجا، پیشرفت‌های اخیر نانوذرات دوپ‌شده با لانتانید با تبدیل NIR یا لومینسانس کاهش‌دهنده و کاربرد آن‌ها در کاربردهای بیوفوتونیک پیشرفته ارائه شده‌است. مجموعه‌ای از استراتژی‌های کارآمد برای غلبه بر محدودیت اساسی روشنایی لومینسانس کم نانوذرات دوپ‌شده با لانتانید معرفی شده‌است. بررسی ادبیات عمیق در مورد کاربردهای پیشرفته بیوفوتونیکی آنها نیز گنجانده شده است، که برتری آنها را برای تصویربرداری با وضوح بالا، تشخیص در سطح تک نانوذره، و کارایی برای تشخیص و درمان های نفوذ در بافت نشان می دهد.

کلمات کلیدی: تصویربرداری زیستی بیوسنینگ لانتانیدها؛ درمان ناشی از نور؛ نانوذرات مادون قرمز نزدیک

شناخت ویروس ها و عفونت های ویروسی با روش های بیوفتونیک

خلاصه

در چند دهه اخیر، شیوع عفونت‌های ویروسی اغلب زیرساخت‌های بهداشتی در سراسر جهان را به چالش کشیده و علیرغم پیشرفت در فناوری‌های تشخیصی، بار مالی قابل‌توجهی و همچنین رنج انسانی را به همراه داشته است. شیوع اخیر ویروس ابولا در قاره آفریقا، ویروس زیکا در قاره آمریکا، سندرم حاد تنفسی (SARS)، سندرم تنفسی خاورمیانه (MERS)، آنفولانزای A و اخیراً سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV) -2) عفونت های ویروسی بارها و بارها اهمیت پیشرفت تکنولوژی را برجسته کرده اند که درک بهتر ویریون ها را ممکن می سازد. در این بررسی، ما به طور سیستماتیک جنبه‌های مختلف ویریون‌ها و چگونگی بررسی خواص و عملکردهای آنها را با استفاده از فناوری‌های مختلف مبتنی بر نور مورد بحث قرار می‌دهیم. ما بر طبقه بندی ویریون، تشخیص و تعامل با سیستم ایمنی میزبان تمرکز می کنیم. علاوه بر این، پتانسیل روش‌های بیوفتونیک پیشرفته، به عنوان مثال، رامان، بازتاب مادون قرمز، طیف‌سنجی جذب و فلورسانس، تکنیک‌های میکروسکوپی پیشرفته و رویکردهای مبتنی بر حسگر زیستی برای تشخیص عفونت‌های ویروسی، بررسی درمان‌ها و توسعه واکسن شرح داده شده است. اگرچه پیشرفت‌های قابل توجهی قبلاً در فناوری‌های فوتونیک انجام شده است، که حتی امکان تجسم تعاملات ویریون-میزبان را در سطح تک سلولی فراهم می‌کند، تکامل مداوم ویروس‌ها نیازمند پیشرفت بیشتر در راه‌حل‌های بیوفوتونی برای دستگاه‌های نظارت بر سلامت سریع، مقرون‌به‌صرفه و قوی برای غربالگری عفونت‌های ویروسی است.