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标题: 生物医学光子学方向介绍 [打印本页]

作者: ynkmrxp 时间: 2009-4-23 09:30
标题: 生物医学光子学方向介绍
生物医学光子学方向介绍

生物医学光子学(Biomedical Photonics)作为光子学与生命科学交叉形成的新的学科分支，将研究对象直指高等生命活体，特别是人类生活中所面临的一些重大问题。近年来，随着探测技术的进步，已经将探测的灵敏度极限伸展到光子量级，为揭示生命体近自然环境下的光现象提供了可能。生物医学光子学包括生物光子学和医学光子学两部分，尽管它们在各自领域中都得到迅速的发展，但两者之间有相互重叠的范围，并且相互促进。
生物医学光子学的特点与优势在于：1.特异性好，灵敏度高，有极高的光谱和时间分辨率及精确度；2.对样品的处理环节少，甚至可实现样品的近真实环境探测，对样品的损伤小；3.直观、快速，信息量大，可提供从紫外到红外范围的光谱信息和图像信息；4.应用范围广，在生物学研究、医学诊断与治疗、农业、环保、加工制造等领域都有广泛应用。
生物医学光子学的研究内容主要包括：
一、与生物体自身的生命现象相关的发光现象，即生物系统的超微弱光子辐射。这是自然界普遍存在的一种自然现象，是生物体固有的一种功能，研究表明它是不同的生理、生化条件下生物体综合信息的反映，因此对于揭示生物机体生理和病理状态有重要意义。利用高灵敏度的探测技术，如像增强CCD，分光光度计和光谱仪等，对生物系统超微弱发光的本质及其在临床诊断、农作物遗传性诊断及环境监测功能等方面的应用进行研究，是目前生物医学研究领域中的前沿课题。随着光谱技术、显微技术以及光纤技术的飞速发展，以及光子在生物介质中的扩散、散射和反射理论的研究，将大大促进生物光子学的进步。
二、基于受激荧光机理的荧光显微技术，研究生物分子间相互作用，亚细胞水平的光学成像以及相关的组织光学。利用目前已达上千种与细胞内不同分子（或离子）特异性结合的荧光探针，人们就可以直接观测活细胞中各种重要生物分子的位置、运动以及与其它分子的相互作用等。多光子荧光成像技术，光镊技术，激光共聚焦扫描显微镜和扫描近场光学显微镜等高新技术的出现，为揭示生命现象提供了更有效的手段。
三、医学光子学的基础理论和技术研究，包括医学光谱技术、医学成像技术、新颖的激光诊断和激光医疗机理及其作用机理的研究。医学光子学的研究对象是生物组织，特别是活体的生物组织。临床光诊断以及光治疗过程中遇到的许多问题，如激光医学中的光剂量学、光学成像诊断学、肿瘤诊断与治疗等方面所提出的各种问题，迫切需要医学光子学给出合理的解释。另外，光在生物组织中传输理论研究及计算机模拟，组织光学参数的测量方法和技术，生物组织折射率及色散关系等方面的研究成果也将直接服务于人类医学，为肿瘤的无创伤诊断、定位和治疗的光学新方法研究，以及功能分子成像技术和细胞成像奠定理论基础，并有可能创造出新的高科技产业，为人类文明和社会进步作出贡献。
由于生物医学光子学涉及多个学科领域，具有光学工程、光电子技术、自动控制、电子工程、生物学、生物化学、生物物理学、生物医学等基础的研究人员和学生都可以找到适合自己研究背景的领域开展工作。

作者: jiezi529 时间: 2009-4-24 13:38
很有前途的专业方向。

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