飛秒激光生物光子學(xué)

目 錄
第1章 飛速發(fā)展的生物光子學(xué) 1
1．1 生命科學(xué)與光學(xué)的交叉與相互促進 1
1．2 生物光子學(xué)簡介 10
1．3 飛秒激光的技術(shù)與特點 15
1．4 飛秒激光生物光子學(xué) 20
第2章 光與生物介質(zhì)相互作用的基本原理 23
2．1 細胞與組織的基本結(jié)構(gòu)與功能 23
2．1．1 細胞的基本結(jié)構(gòu)與功能 23
2．1．2 組織的基本結(jié)構(gòu)與功能 28
2．2 單光子過程：吸收與散射 30
2．2．1 光與生物組織相互作用分析 30
2．2．2 單光子吸收 32
2．2．3 散射過程 37
2．3 多光子過程：多光子吸收與高階非線性 40
2．4 緊致聚焦的飛秒激光脈沖的生物物理特性 42
2．4．1 飛秒激光與生物組織的相互作用 42
2．4．2 飛秒激光應(yīng)用于生物組織的特點 45
第3章 多光子熒光顯微成像 49
3．1 熒光顯微成像原理 49
3．2 多光子熒光顯微成像的基本原理 56
3．2．1 幾種主要的非線性過程 58
3．2．2 影響成像質(zhì)量的因素 60
3．2．3 多光子熒光成像 63
3．2．4 諧波成像 68
3．3 深層組織熒光顯微成像及其應(yīng)用 72
3．3．1 多光子熒光在組織成像中的應(yīng)用 72
3．3．2 腦科學(xué)與神經(jīng)成像 77
3．4 相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）成像 89
3．4．1 CARS過程的原理 90
3．4．2 CARS顯微成像技術(shù) 91
3．4．3 CARS成像在細胞成像中的應(yīng)用 92
3．4．4 CARS成像在組織成像中的應(yīng)用 93
3．5 受激拉曼散射（SRS）成像 94
3．5．1 SRS過程的原理 95
3．5．2 SRS顯微成像技術(shù) 96
3．5．3 SRS成像在生物分子成像中的應(yīng)用 97
3．6 多光子激發(fā)在其他成像技術(shù)中的應(yīng)用 98
3．6．1 多光子光片顯微成像 98
3．6．2 多光子超分辨 99
第4章 飛秒激光對細胞分子信號的調(diào)控 101
4．1 飛秒激光刺激產(chǎn)生活性氧自由基 102
4．2 飛秒激光對細胞內(nèi)鈣存儲的調(diào)節(jié) 114
4．3 飛秒激光對腦神經(jīng)信號的成像與調(diào)控 127
4．4 飛秒激光調(diào)控的細胞分子信號通路與應(yīng)用 133
第5章 精密細胞手術(shù) 140
5．1 飛秒激光細胞轉(zhuǎn)染技術(shù)的原理與發(fā)展 140
5．1．1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)簡介 140
5．1．2 飛秒激光與細胞膜的相互作用 142
5．1．3 飛秒激光轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其發(fā)展過程 143
5．1．4 飛秒激光轉(zhuǎn)基因技術(shù)在基因工程中的應(yīng)用 144
5．2 飛秒激光對線粒體的精密消蝕與可控刺激 150
5．2．1 飛秒激光對生物組織的精密消蝕與可控刺激 150
5．2．2 飛秒激光對細胞的精確手術(shù)――切割線粒體 152
5．3 飛秒激光對細胞骨架和細胞器的精密切割 154
5．4 飛秒激光對神經(jīng)的精密切割與再生誘導(dǎo) 157
5．5 飛秒激光細胞融合 159
5．5．1 細胞融合技術(shù)簡介 159
5．5．2 激光細胞融合技術(shù) 160
5．5．3 飛秒激光對細胞的融合 161
第6章 飛秒激光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用 164
6．1 激光在醫(yī)學(xué)檢測中的應(yīng)用 165
6．1．1 光學(xué)相干斷層掃描成像技術(shù) 165
6．1．2 光聲成像系統(tǒng)醫(yī)學(xué)檢測 166
6．2 激光在醫(yī)學(xué)治療中的應(yīng)用 167
6．2．1 光遺傳學(xué)治療 167
6．2．2 光熱治療法 168
6．2．3 光控納米載體藥物釋放 168
6．2．4 激光誘導(dǎo)的組織焊接與再生 169
6．3 飛秒激光在醫(yī)學(xué)治療中的應(yīng)用 180
6．3．1 多光子光動力治療 180
6．3．2 飛秒激光近視矯正手術(shù) 184
6．3．3 其他基于飛秒激光的外科手術(shù) 188
第7章 飛秒激光生物光子學(xué)的發(fā)展趨勢 192
7．1 飛秒激光生物光子學(xué)應(yīng)用趨勢 192
7．2 飛秒激光生物光子學(xué)的展望 195
參考文獻 197