بیوفوتونیک بالینی و ترجمه

بیوفوتونیک بالینی و ترجمه

1. تحقیقات بیماری های پیش بالینی: تکنیک ها و کاربردها

عوامل کنتراست مولکولی، پروب ها و گزارشگران

روش های تصویربرداری برای مدل های حیوانی کوچک سرطان و سایر بیماری ها

تصویربرداری نوری از ریزمحیط سرطان، فرآیندها و مسیرها

تصویربرداری مولکولی هدفمند سرطان و روش‌های اعتبارسنجی کمی

تکنیک‌ها و کاربردهای بیولومینسانس برای تحقیقات بیماری

فوتوآکوستیک در تحقیقات بیماری

میکروسکوپ داخل حیاتی برای تحقیقات پیش از بالینی بیماری

2. میکروسکوپ داخل حیاتی برای کاربردهای بالینی

تکنیک ها و کاربردهای OCT در انسان

اندومیکروسکوپی

FLIM برای کاربردهای بالینی

میکروسکوپ چندوجهی برای کاربردهای بالینی

میکروسکوپ رامان برای کاربردهای بالینی

میکروالاستوگرافی و بیومکانیک نوری

تکنیک ها و کاربردهای تصویربرداری از پوست

3. طیف سنجی بالینی

خواص نوری بیماری

طیف سنجی داخل حیاتی برای کاربردهای بالینی

تکنیک ها و کاربردهای تصویربرداری فراطیفی در پزشکی

مدل سازی انتشار نور و خواص نوری

4. تصویربرداری داخل جراحی

رویکردهای نوری برای هدایت جراحی

بیوپسی نوری داخل حیاتی

ارزیابی پرفیوژن

روش های ترکیبی ماده کنتراست / تصویربرداری

کنتراست پویا

میکروسکوپ رنگ آمیزی دیجیتال

کاربرد در جراحی مغز و اعصاب

کاربرد در رزکسیون سرطان

5. تصویربرداری نوری غیر تهاجمی برای کاربردهای بیماری

رویکردهای توموگرافی برای کاربردهای بالینی

تصویربرداری چند وجهی (به عنوان مثال همراه با اشعه ایکس، MRI، سونوگرافی)

تکنیک ها و کاربردهای فوتوآکوستیک در کلینیک

6. درمان نوری / Theranostics

PDT، عوامل، تکنیک ها و برنامه های کاربردی

فرسایش حرارتی

عوامل برای درمان نوری

جراحی لیزر

دزیمتری نوری

7. ترجمه بالینی: بیوفتونیک در کلینیک و فراتر از آن

سلامت جهانی

کاربردها در سلامت زنان

کاربرد در چشم پزشکی

کاربرد در درماتولوژی

مواد حاجب جدید در کلینیک

آزمایش و ارزیابی روش های بالینی جدید

چالش ها و مسیرهای ترجمه بالینی

بیوفوتونیک بالینی و ترجمه ای (ترجمه ای)

بیوفتونیک بالینی و ترجمه ای (ترجمه ای)

این نشست موضوعی بر توسعه و کاربرد تکنیک های نوری برای کاربردهای بالینی متمرکز است.

این جلسه شامل رویکردهای تشخیصی بالینی، راهنمایی جراحی و درمانی است که از نور استفاده می کنند، با کاربردهای مختلف از سرطان گرفته تا چشم پزشکی و سلامت جهانی. همچنین شامل فناوری‌هایی برای تحقیقات بیماری‌های آزمایشگاهی in-vivo از جمله توسعه ماده حاجب و میکروسکوپ داخل حیاتی در مدل‌های حیوانی می‌شود.

کار ارائه شده شامل گزارش‌هایی از فن‌آوری‌های جدید و در حال توسعه برای کاربردهای بالینی، نمایش کاربردهای بالینی و نتایج کارآزمایی‌های بالینی، با ارائه‌کنندگان برای به اشتراک گذاشتن تجربیات خود در رابطه با چالش‌های ترجمه بالینی خواهد بود. رویدادها شامل بحث‌های میزگرد و انجمن‌های شبکه‌ای برای توسعه مهارت‌ها و تخصص برای ترجمه بالینی، FDA و موانع نظارتی و جمع‌آوری سرمایه خواهد بود.

راهنمای پاکسازی نوری بافت

راهنمای پاکسازی نوری بافت

چشم اندازهای جدید در تصویربرداری نوری

توضیحات کتاب

فوتونیک زیست‌پزشکی در حال حاضر یکی از سریع‌ترین زمینه‌های در حال رشد است که تحقیقات در فیزیک، اپتیک و مهندسی برق را با کاربردهای پزشکی و بیولوژیکی مرتبط می‌کند. این امکان را برای تجزیه و تحلیل ساختاری و عملکردی بافت ها و سلول ها با وضوح و کنتراست غیر قابل دستیابی با هیچ روش دیگری فراهم می کند.

با این حال، چالش‌های عمده بسیاری از تکنیک‌های بیوفوتونیک با نیاز به افزایش وضوح تصویربرداری حتی بیشتر از سطح زیر سلولی و همچنین ترجمه آنها برای مطالعات in vivo مرتبط است. روش پاکسازی نوری بافت از غوطه ور شدن بافت ها در مواد شفاف کننده نوری (OCAs) استفاده می کند که پراکندگی بافت را کاهش می دهد و بافت را شفاف تر می کند و از آن زمان تاکنون این روش با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است.

این کتاب مقدمه‌ای است برای پاکسازی نوری بافت، شامل اصول اولیه و کاربردهای بیولوژیکی آزمایشگاهی، از روش‌های پاکسازی نوری بافتی in vitro تا in vivo، و ترکیبی از پاکسازی نوری بافت و تصویربرداری‌های نوری مختلف برای تشخیص. این فصل ها طیف گسترده ای از مسائل مربوط به زمینه پاکسازی نوری بافت را پوشش می دهد: مکانیسم های پاکسازی نوری بافت در شرایط آزمایشگاهی و درون تنی. عوامل پاکسازی نوری سنتی و نوآورانه؛ دستاوردهای اخیر در پاکسازی نوری بافت های مختلف (از جمله بافت های پاتولوژیک) و خون برای تشخیص و درمان تصویربرداری نوری.

این کتاب گزارشی جامع از آخرین تحقیقات و امکانات استفاده از پاکسازی نوری به عنوان ابزاری برای بهبود اثربخشی تشخیصی روش‌های تشخیصی نوری مدرن ارائه می‌دهد.

مخاطب این کتاب، محققان بیوفیزیکدان، «دانشجویان فارغ‌التحصیل» و فوق‌دکتری‌های تخصص‌های زیست‌پزشکی، و همچنین مهندسان زیست‌پزشکی و پزشکان علاقه‌مند به توسعه و کاربرد روش‌های نوری در پزشکی است.

ویژگی های کلیدی:

اولین مرجع جمعی برای جمع آوری تمام دانش شناخته شده در مورد این موضوع

ویرایش شده توسط کارشناسان در این زمینه با کمک های فصلی از متخصصان حوزه موضوعی

دو رویکرد اصلی در پاکسازی نوری غوطه وری را در یک کتاب منسجم گرد هم می آورد

بیوفوتونیک با شکوفه ساتری

فصل 13: طیف‌سنجی لومینسانس سنکرون تریپتوفان در سرطان سر و گردن

خلاصه

تصدیق

معرفی

تکنیک نسبت برای توصیف بافت

اصل تکنیک SLS

SLS تریپتوفان در سرطان دهان

نتیجه

منابع

فصل 14: فلورسانس تریپتوفان برای تشخیص و مرحله بندی سرطان های دستگاه گوارش

خلاصه

قدردانی

تریپتوفان در بافت های طبیعی و سرطانی

طیف سنجی فلورسانس تریپتوفان

طیف‌سنجی فلورسانس سنکرون (SFS) تریپتوفان

فلورسانس تریپتوفان در بزاق و شیره معده برای تشخیص سرطان های دستگاه گوارش

فلورسانس تریپتوفان در بافت ها برای تشخیص سرطان های دهان و مری

فلورسانس تریپتوفان در بافت ها برای تشخیص سرطان های دستگاه گوارش

ارزیابی آماری فلورسانس از بافت طبیعی و سرطانی کولورکتال

فلورسانس تریپتوفان برای مرحله بندی سرطان دستگاه گوارش

نتیجه گیری

منابع

بخش چهارم: آینده: جهت گیری های جدید در بیوفتونیک و مطالعه تریپتوفان و بیماری

فصل 15: فلورسانس تریپتوفان و یادگیری ماشینی برای مطالعه تهاجمی رده های سلولی سرطان پروستات: یک مطالعه مقدماتی

خلاصه

معرفی

NFL از رده های سلولی فیبروبلاست، DU-145 و PC-3

NFL از رده های سلولی LNCaP، DU-145 و PC-3

تجزیه و تحلیل مؤلفه اصلی و تجزیه و تحلیل متمایز خطی برای تجزیه و تحلیل طیف NFL رده های سلولی فیبروبلاست، DU-145 و PC-3

فاکتورسازی ماتریس غیرمنفی برای تجزیه و تحلیل طیف NFL رده های سلولی LNCaP، DU-145 و PC-3

پشتیبانی از ماشین‌های برداری برای طبقه‌بندی طیف‌های NFL از خطوط سلولی LNCaP، DU-145، PC-3

نتیجه گیری

منابع

فصل 16: اصول الگوریتم های یادگیری ماشین: کاربردها در بیوفوتونیک و بیماری

خلاصه

معرفی

الگوریتم های محبوب یادگیری ماشینی

یادگیری ماشین و طیف‌سنجی نوری برای ارزیابی بیماری

جهت‌ها و محدودیت‌های آینده الگوریتم‌های یادگیری ماشین در بیوفوتونیک

نتیجه

ضمیمه A. پیشینه ریاضی و نماد

منابع

فهرست مطالب

بیوفوتونیک با شکوفه ساتری

معرفی

عدسی چشم

طیف سنجی تریپتوفان

اندازه گیری فلورسانس در لنز چشم

شناسایی ماهیت شیمیایی انتشار غیر Trp

خصوصیات طیفی PTMهای فلورسنت

تعیین کمیت PTMهای فلورسنت

میکروسکوپ کانفوکال فلورسانس لنزهای چشم اهداکننده پس از مرگ

اهمیت PTM ها در کریستالین ها

درمان آب مروارید

نتیجه گیری

منابع

فصل 7: تریپتوفان، پس از تحریک سیتوکین التهابی، آسیب پذیری پلاک و خطر انفارکتوس میوکارد را تعیین می کند.

خلاصه

معرفی

التهاب

کینورنین و بیماری قلبی

آتروژنز پلاک و آسیب پذیری

منابع

فصل 8: تریپتوفان و متابولیت ها (سروتونین و کینورنین ها) در اختلال استرس پس از سانحه

خلاصه

PTSD: تعریف و معیارهای تشخیصی

زیست شناسی PTSD

مسیرهای متابولیک تریپتوفان

مشتقات تریپتوفان و PTSD

درمان های دارویی

مداخلات غیر دارویی

منابع

فصل 9: اثرات متابولیسم تریپتوفان بر مغز: از رشد اولیه تا بیماری آلزایمر

خلاصه

معرفی

تکنیک های مبتنی بر فلورسانس برای تشخیص تریپتوفان

تکنیک های فلورسانس مادام العمر برای تجزیه و تحلیل تریپتوفان

نتایجی که اظهار شده

منابع

فصل 10: فعالیت بیش از حد 3-هیدروکسی کینورنین، اسید کینولینیک و سایر متابولیت های سمی تریپتوفان در بیماری های عصبی و سایر بیماری های تاخوردگی اشتباه پروتئین

خلاصه

معرفی

بیماری پارکینسون و تجمع غیر طبیعی پروتئین

توده های پروتئینی با سوراخ کردن غشاهای لیپیدی باعث مرگ سلولی می شوند

تجمع پروتئین در آلزایمر (ALZ)

متابولیسم تریپتوفان و مسیر کینورنین

افزایش فعالیت مسیر KYN در بیماری های عصبی

کینورنین ها و کینولینیک اسید در سایر پروتئوپاتی ها

تکنیک های نوری برای اندازه گیری TRY

خلاصه

منابع

فصل 11: سطح تریپتوفان و کینورنین در بیماران مبتلا به سندرم آپنه انسدادی خواب

خلاصه

معرفی

سندرم آپنه انسدادی خواب

سندرم آپنه انسدادی خواب - التهاب

سندرم آپنه انسدادی خواب، تریپتوفان و مسیر کینورنین

کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) برای تجزیه و تحلیل تریپتوفان و کینورنین

نتایج مطالعه قبلی ما

سخنان پایانی و چشم انداز آینده

منابع

بخش سوم: کاربردهای فعلی: بیوفوتونیک برای مطالعه نقش تریپتوفان در بیماری ها

فصل 12: تکنیک های مبتنی بر فلورسانس با استفاده از پلاسما: نشانگر زیستی منحصر به فرد برای سرطان های مختلف

خلاصه

تصدیق

معرفی

جزئیات تجربی

نتایج

بحث

نتیجه

منابع

بیوفتونیک برای بررسی تریپتوفان و متابولیت های آن

بخش اول: بیوفتونیک برای بررسی تریپتوفان و متابولیت های آن

فصل 1: فیزیک تکنیک های کلیدی بیوفوتونیک

خلاصه

معرفی

فلورسانس تریپتوفان

طراحی دستگاه های فوتونیک مورد استفاده در ارزیابی فلورسانس ذاتی تریپتوفان

طیف سنجی رامان تریپتوفان

منابع

فصل 2: ​​آنالیز تریپتوفان با استفاده از میکروسکوپ چند فوتونی و تصویربرداری طول عمر فلورسانس

خلاصه

معرفی

میکروسکوپ چند فوتونی

انتقال انرژی فلورسانس مادام العمر و رزونانس فورستر

میکروسکوپ تصویربرداری با طول عمر فلورسانس

میکروسکوپ تصویربرداری طول عمر فلورسانس، یک فوتون (1P) و دو فوتون تحریک تریپتوفان

تحریک سه فوتون (3P) تریپتوفان

نتیجه گیری

منابع

فصل 3: میکروسکوپ فرابنفش عمیق برای تصویربرداری بدون برچسب تریپتوفان در سلول ها و بافت ها

خلاصه

معرفی

جذب

فلورسانس ذاتی

رزونانس پراکندگی رامان

اثر فتوترمال

برانگیختگی چند فوتونی

ابزار دقیق

بحث و نتایج

منابع

فصل 4: تریپتوفان به عنوان یک نشانگر زیستی با استفاده از طیف سنجی تراهرتز

خلاصه

معرفی

حالت های فرکانس بالا: طیف سنجی تراهرتز در محدوده بالایی

حالت های فرکانس پایین: طیف سنجی تراهرتز در محدوده پایین تر

مروری بر آب: محیط پروتئین ها

THz و تریپتوفان

منابع

بخش دوم: تریپتوفان در بیماری ها

فصل 5: نقش تریپتوفان در بیماری شاگاس و سایر عفونت های تریپانوزوماتید

خلاصه

معرفی

متابولیسم تریپتوفان در طول چرخه T. cruzi در ناقل حشره و در طول عفونت انسان

تأثیر تریپتوفان بر سایر تریپانوسوماتیدها

تجزیه و تحلیل ژنتیکی آنزیم های تیروزین آمینوترانسفراز و آروماتیک L-2 هیدروکسی اسید دهیدروژناز (TcAHADH)

نقشی برای فوتونیک

نتیجه

منابع

فصل 6: فلورسانس تریپتوفان برای ارزیابی اولیه آب مروارید

خلاصه

بیوفوتونیک، تریپتوفان و بیماری

بیوفتونیک، تریپتوفان و بیماری یک منبع جامع در مورد نقش کلیدی تریپتوفان در طیف گسترده ای از بیماری ها است که با استفاده از تکنیک های اپتیک دیده می شود. استفاده از طیف‌سنجی فلورسانس، رامان، تکنیک‌های تصویربرداری و طیف‌سنجی زمان‌بندی شده در بافت‌های عادی و بیمار را بررسی می‌کند و به خواننده نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از تکنیک‌های نور (یعنی طیف‌سنجی و تصویربرداری) برای تشخیص، تشخیص و ارزیابی بیماری‌ها استفاده کرد. بیماری های تحت پوشش شامل سرطان، بیماری های عصبی و سایر بیماری های مرتبط با افزایش سن هستند. بیوفوتونیک، تریپتوفان و بیماری ارائه واضحی از تکنیک ها و ادغام مطالب از رشته های مختلف در یک منبع است. این یک مرجع ارزشمند برای دانشجویان و محققان بین رشته‌ای است که بر روی رابط بین بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی، پزشکی ترجمه و بیوفوتونیک کار می‌کنند.

مدرسه تابستانی بیوفوتونیک سال 1401

کنگره بیوفوتونیک: اپتیک زیست پزشکی بر راه حل های تکنولوژیکی برای چالش های پزشکی و کاربردهای پزشکی تمرکز دارد. این تحقیقات متنوع و پیشرفته و ابزارها و تکنیک های جدید نوآورانه را پوشش می دهد. هدف آن گردآوری گروهی بین‌المللی از مهندسان برجسته، دانشمندان نوری و پزشکی، پزشکان، و همچنین محققان جوان و دانشجویان فارغ‌التحصیل است - که همگی در روش‌های نوری برای پیشبرد کشف و کاربرد علم پزشکی در عمل بالینی مشغول هستند.

بیوفتونیک بالینی و ترجمه

توسعه و کاربرد تکنیک های نوری برای کاربردهای بالینی را پوشش می دهد.

میکروسکوپ، هیستوپاتولوژی و تجزیه و تحلیل

ارائه آخرین تحقیقات در میکروسکوپ بافت، تجزیه و تحلیل خودکار و رویکردهای یادگیری ماشینی، و همچنین تجزیه و تحلیل مبتنی بر آزمایشگاه و مایعات، معرف ها و برچسب ها، همراه با چالش هایی در ترجمه چنین پیشرفت هایی در کلینیک.

توموگرافی انسجام نوری

منابع نور OCT جدید، پروب های تصویربرداری و سیستم ها را پوشش می دهد. مدل‌سازی محاسباتی و الگوریتم‌های پردازش تصویر. و فن آوری های چندوجهی، و همچنین برنامه های کاربردی اساسی و ترجمه.

توموگرافی نوری و طیف سنجی

تمرکز بر پیشرفت‌های جدید در توموگرافی و طیف‌سنجی اپتیکال غیرتهاجمی، از جمله زمینه‌های توموگرافی نوری منتشر (DOT) و طیف‌سنجی (DOS)، توموگرافی همبستگی منتشر (DCT) و طیف‌سنجی (DCS)، توموگرافی فوتو آکوستیک (PAT)، تصویربرداری لکه‌های لیزری طیف‌سنجی رامان، تصویربرداری فلورسانس، مهندسی جبهه موج برای غلبه بر پراکندگی، و همچنین در پیشرفت‌های جدید بیوفوتونیک در کاربردهای پیش بالینی و بالینی.

اپتیک و مغز

تحقیقات، ابزارها و تکنیک های نوآورانه ای را به نمایش می گذارد که به دنبال افزایش دانش اساسی در مورد مغز و سیستم عصبی است.

تحقیقات بیوفتونیک در آسیب و بازیابی عصبی

تحقیقات بیوفوتونیک در آسیب و بازیابی عصبی

میزبان: گروه فنی به دام انداختن و دستکاری نوری در زیست شناسی مولکولی و سلولی

با مهندس شکوفه ساتری

طی سال‌ها، بسیاری از تکنیک‌های بیوفوتونیک در درک عملکرد سیستم عصبی مرکزی اهمیت پیدا کرده‌اند. موچین های نوری، امواج ضربه ای ناشی از لیزر و قیچی های نوری همگی برای مطالعه عملکرد عصبی و آسیب شناسی مورد استفاده قرار گرفته اند.

در این وبینار  در مورد چگونگی تأثیر بیوفوتونیک بر مطالعه آسیب مغزی تروماتیک بحث خواهد کرد. آسیب مغزی تروماتیک اغلب در اثر ضربه به سر ایجاد می شود. با این حال، مکانیسم های سلولی آن هنوز به خوبی درک نشده است.  تحقیقات خود را در مورد فرآیندهای سلولی عمیق تر در حال انجام بحث خواهد کرد. و همچنین پیاده‌سازی سیستم‌های بیوفوتونیک هیبریدی، طراحی شده برای مطالعه تغییرات مورفولوژی سلولی و شبیه‌سازی و بررسی پویا آسیب در مغز.

سطح موضوع: متوسط ​​- دانش پایه در مورد موضوع را فرض می کند

آنچه خواهید آموخت:

مفهوم موچین نوری، قیچی نوری، و امواج ضربه ای ناشی از لیزر

مورفولوژی سلولی و دینامیک نورون ها

نحوه استفاده از بیوفوتونیک برای مطالعه نورون ها

چه کسانی باید شرکت کنند:

فیزیکدانان، زیست شناسان و مهندسان علاقه مند به تله گذاری نوری، بیوتکنولوژی، نور ساختاریافته، فیزیک بیولوژیکی و تحقیقات نوروفوتونیک

تصویربرداری عملکردی شبکیه چشم انسان با استفاده از تصویربرداری کنتراست لکه ای چندطیفی و لیزری یکپارچه

تصویربرداری عملکردی شبکیه چشم انسان با استفاده از تصویربرداری کنتراست لکه ای چندطیفی و لیزری یکپارچه

ترجمه با مهندس شکوفه ساتری

یک ابزار تصویربرداری یکپارچه و مقیاس‌پذیر شبکیه، ابعاد متعددی از اطلاعات ساختاری و عملکردی شبکیه را در یک گردش کار بالینی ساده‌شده فراهم می‌کند، موانع پذیرش بالینی را کاهش می‌دهد و تحقیقات را با استفاده از این ابزارهای تصویربرداری برای تشخیص، نظارت و روشن کردن پاتوژنز بیماری تسریع می‌کند.

ادغام جدیدی از تصویربرداری چند طیفی شبکیه (MSI)، اکسیمتری شبکیه و تصویربرداری کنتراست لکه لیزری (LSCI) برای تصویربرداری عملکردی رگ‌های خونی شبکیه ارائه شده است که به طور بالقوه می‌تواند به تشخیص زودهنگام یا نظارت بر تغییرات عملکردی اجازه دهد. ما یک ابزار مقرون‌به‌صرفه، مقیاس‌پذیر و تصویربرداری شبکیه را طراحی و ساختیم که تکنیک‌های تصویربرداری ساختاری و عملکردی شبکیه، از جمله MSI، اکسیمتری شبکیه و LSCI را ادغام می‌کند. تصویربرداری رنگی فوندوس با نوردهی دیود ساطع نور با طول موج 470 نانومتر، 550 نانومتر و 600 نانومتر انجام شد. اکسیمتری شبکیه با استفاده از نور LED 550 نانومتر و 600 نانومتر انجام شد. LSCI جریان خون با استفاده از نور دیود لیزر 850 نانومتری با سرعت 82 فریم در ثانیه انجام شد. LSCI می‌تواند عروق شبکیه و مشیمیه را بدون نیاز به مواد کنتراست برون‌زا تجسم کند و می‌تواند اطلاعات تعیین‌شده در زمان را در مورد جریان خون ارائه کند، و یک شکل موج پالس قلبی از عروق شبکیه ایجاد کند. این فناوری می تواند به سرعت تصاویر ساختاری MSI، اکسیمتری شبکیه و اطلاعات جریان خون LSCI را در یک جریان کار بالینی ساده بدون نیاز به حرکت بیماران بین ابزارها به دست آورد. نتایج حاصل از روش‌های متعدد را می‌توان ترکیب و ثبت کرد تا اطلاعات ساختاری و همچنین عملکردی روی شبکیه ارائه شود. این پیشرفت‌ها می‌توانند موانع پذیرش بالینی را کاهش دهند، تحقیقات را با استفاده از MSI، اکسیمتری شبکیه و LSCI جریان خون برای تشخیص، نظارت و روشن کردن پاتوژنز بیماری تسریع کنند.