Czasopismo | ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA | Rocznik 2023 - zeszyt 10

BIOFOTONIKA KLASYCZNA I KWANTOWA Część 7 – TECHNIKI LABORATORYJNE, OBRAZOWANIE TERMOAKUSTYCZNE, FOTOAKUSTYCZNE, FOTOTERMALNE

Classical and Quantum Biophotonics Part 7 – laboratory assays, thermoacoustic, photoacoustic, photothermal imaging

10.15199/13.2023.10.3

Ryszard S. Romaniuk

nr katalogowy: 145693
10.15199/13.2023.10.3

Streszczenie

Biofotonika jest dziedziną na pograniczu biologii i fotoniki. Jest obszarem badawczym i aplikacyjnym obejmującym zjawiska i procesy, substancje, obiekty w skali rozmiarowej od nanometrów do makro, jak wirusy, molekuły, organella, komórki, bakterie, membrany, tkanki, małe i większe organizmy, w aspekcie ich właściwości fotonicznych. Biofotonika obejmuje oprzyrządowanie laboratoryjne badawcze i standaryzowane kliniczne i ogólnego zastosowania. Aktywnym kierunkiem rozwoju biofotoniki jest jej gałąź kwantowa, gdzie badane są procesy zachodzące w nanoskali. Zainteresowanie tymi nanoprocesami, albo zawierającymi zjawisko fotoniczne, albo badane metodami fotonicznymi, bierze się z faktu że stanowią one często fundament procesów zachodzących i odzwierciedlanych potem w makroskali całego obiektu biologicznego. Cykl artykułów na temat biofotoniki jest skrótem wykładu prowadzonego przez autora na WEiTI Politechniki Warszawskiej dla doktorantów. Kolejna część cyklu dotyczy obrazowania fotoakustycznego, termoakustycznego i fototermalnego. Poprzednie części dotyczyły obszarów badawczych i korelacji biofotoniki z pokrewnymi dyscyplinami, procesów biofotonicznych, foto-biosubstancji, obiektów, spektroskopii, biofotonicznych technik laboratoryjnych, w tym mikroskopii i spektroskopii ultra-rozdzielczej.

Abstract

Biophotonics is a field on the border of biology and photonics. It is a research and application area covering phenomena and processes, substances, objects in the size scale from nanometers to macro, such as viruses, molecules, organelles, cells, bacteria, membranes, tissues, small and larger organisms, in terms of their photonic properties. Biophotonics includes research and standardized clinical and general-purpose laboratory instrumentation. An active direction in the development of biophotonics is its quantum branch, where processes that occur at the nanoscale are studied. The interest in these nanoprocesses, either containing a photonic phenomenon or studied with photonic methods, stems from the fact that they often constitute the foundation of processes that occur and are later reflected in the macroscale of the entire biological object. The series of articles on biophotonics is an abbreviation of a lecture delivered by the author at the Faculty of Electronics and Information Technology of the Warsaw University of Technology for PhD students. This part of the series deals with the issues of photoacoustics, thermoacoustics and photothermal imaging. The previous parts concerned research areas and correlations of biophotonics with related disciplines, biophotonic processes, photo-biosubstances, objects, spectroscopy, biophotonic laboratory assays and techniques.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] O.Marti, et al, 1988, Scanning probe microscopy of biological samples and other surfaces, J.Microsc. 152(3) 803-809, doi:10.1111/j.1365-2818,1988.tb01452.x
[2] L.W.Kessler, Review of scanning laser acoustic microscopy – imaging applications, J.ASA 84(S1): 69-75, doi:10.1121/1.2026435
[3] A.Majumdar, 1999, Scanning thermal microscopy, ARMS 29(505-585), doi:101146/annurev.matsci.29.1.505
[4] A.Hammiche, 1999, Photothermal FT-IR spectroscopy: A step forward towards FT-IR microscopy at a resolution better than the diffraction limit, Applied Spectroscopy 53(7), doi:10.1366/0003702991947379
[5] A.S.Basu, et al, 2004, Scanning thermal lithography: maskless submicron thermochemical patterning of photoresist by ultracompliant probes, J.Vacum Science and technology B 22(6) 32317-3220 doi:10.1116/1.1808732
[6] J.Ye, et al., 2007, Scanning thermal probe microscopy: nano thermal analysis with Raman microscopy, Microscopy and Analysis,
[www.microscopy-analysis.com]
[7] V.Octeau, et al., 2009, Photothermal absorption correlation spectroscopy, ACS Nano 3(2) 345-350, doi:10.1021/nn800771m
[8] K.H.Michaelian, 2010, Photoacoustic IR spectroscopy: Instrumentation, applications and data analysis, Wiley, ISBN:978-3- 527-63321-0
[9] V.Ntziachristos, et al., 2010, Molecular imaging by means of multispectral optoacoustic tomography MSOT, Chem.Rev. 110, 2783-2794, doi:10.1021/cr9002566
[10] A.Taruttis, et al., 2015, Advances in real-time multispectral optoacoustic imaging and its applications, Nat.Photon 9, 219-227, doi:10.1038/nphoton.2015.29
[11] D.V.Voronine, et al, 2016, The dawn of quantum Biophotonics, Optics in Our Time, doi:10.1007/978-3-319-31903-2_7
[12] J.Miyazaki, T.Kobayashi, 2017, Photothermal microscopy for high sensitivity and high resolution absorption contrast imaging of biological tissues, MDPI Photonics 4(2) 32, doi:10.3390/ photonics4020032
[13] S.Jeon, et al., 2019, Review on practical photoacoustic microscopy, Photoacoustics 15(09) 100141, doi:10.1016/j. pacs.2019.100141
[14] R.H.Edgar, et al. 2019, Bacteriophage-mediated identification of bacteria using photoacoustic flow cytometry, J.Biomedical Optics 24(11):115003, doi;10.1117/1.JBO.24.11.115003
[15] Y.Yang et al., 2020, Applied current thermoacoustic imaging for biological tissues, Technol.Health care 28(1), 57-65, doi:10.3233/THC-209007
[16] E.Meyer, et al., 2021, Scanning probe microscopy, the lab on a tip, Springer, ISBN:978-3-030-37089-3, doi:10.1007/#isbn
[17] Soon-Woo Cho, et al., 2021, High-speed photoacoustic microscopy: a review dedicated on light sources, Photoacoustics 17(12), 100291, doi:10.1016/j.pacs.2021.100291
[18] SENO Medical, 2023
[senomedical.com]
[19] ENDRA Life Sciences, 2023
[endrainc.com]
[20] nanonics, 2023
[nanonics.co.il]
[21] G.J.Tserevelakis, et al., 2023, Deep learning-assisted frequency-domain photoacoustic microscopy, Optics Letters 48(10), 2720-2723
[22] Photoacoustics, 2023, Elsevier, ISSN 2213-5979

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-10 , nr katalogowy 145693 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA- e-zeszyt (pdf) 2023-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	39.00 zł

Prenumerata

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

420.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna	528.00 zł brutto 488.89 zł netto 39.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

570.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)

636.00 zł

Zeszyt

2023-10

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma