بیوفوتونیک شامل درک نحوه تعامل نور با مواد بیولوژیکی، از مولکول ها و سلول ها، بافت ها و حتی کل موجودات است. نور را می توان برای بررسی رویدادهای زیست مولکولی، مانند بیان ژن و برهمکنش پروتئین-پروتئین، با حساسیت و ویژگی فوق العاده بالا استفاده کرد. توزیع مکانی و زمانی اجزای بیوشیمیایی را نیز می توان با نور و در نتیجه پویایی فیزیولوژیکی مربوطه در سلول ها، بافت ها و موجودات زنده در زمان واقعی مشاهده کرد. نور همچنین می تواند برای تغییر خواص و رفتارهای ماده بیولوژیکی مانند آسیب رساندن به سلول های سرطانی توسط جراحی یا درمان لیزری و دستکاری سیگنال های عصبی در یک شبکه مغزی مورد استفاده قرار گیرد. با نوآوری در فناوری‌های فوتونیک در نیم قرن گذشته، بیوفوتونیک همچنان نقشی فراگیر در تحول در مطالعات پایه علوم زیستی و همچنین تشخیص‌ها و درمان‌های زیست‌پزشکی ایفا می‌کند.
پیشرفت در بیوفوتونیک در چند دهه گذشته نه تنها در بیوشیمی و زیست شناسی سلولی/مولکولی، بلکه در کاربردهای پیش بالینی متعدد نیز قابل مشاهده است. محققان در سراسر جهان به دنبال راه‌هایی برای وارد کردن فناوری‌های بیوفوتونیکی به شیوه‌های بالینی واقعی، به ویژه تصویربرداری نوری سلولی و مولکولی هستند. در همین حال، فناوری‌های نوظهور مانند جراحی نانو لیزر و نانوپلاسمونیک، بینش جدیدی برای درک، نظارت و حتی درمان بیماری‌ها بر اساس مولکولی ایجاد کرده‌اند.
این کتاب مبانی ضروری اپتیک و بیوفتونیک را به تازه واردان (دانشجویان ارشد یا محققین کارشناسی ارشد) که به این حوزه تحقیقاتی چند رشته ای علاقه مند هستند، ارائه می دهد. این کتاب با کمک های خیره کننده متخصصان برجسته، پیشرفت های عمده در تشخیص پیش بالینی را با استفاده از میکروسکوپ نوری و طیف سنجی، از جمله میکروسکوپ چند فوتونی، میکروسکوپ با وضوح فوق العاده، و اندومیکروسکوپی برجسته می کند. همچنین تعدادی از تکنیک ها و مجموعه ابزارهای نوظهور را برای کاربردهای بیوفوتونیکی، مانند نانوپلاسمونیک، میکرورزوناتورها برای تشخیص مولکولی، و نانو جراحی نوری درون سلولی معرفی می کند.