现在的光学在生物医学方面的最前沿的研究与应用有哪些?

如题所述

1. 光镊技术在单分子力谱的应用。通俗的说就是把一个单个待测分子(比如双链DNA或一个多肽链或一个蛋白质分子)的两端分别固定在一个微米尺度的小球上。用强激光把其中一个小球trap住,观测另一个小球的位移(通常是用激光把这个小球拖远一点,然后放开这个小球,这个小球如何弛豫回原位置则反映链接两个小球的生物分子的力学性质,比如蛋白折叠这个坑爹的问题)。当然以上为了描述容易一些,我仅举例涉及两个小球optical tweezers,最早其实只有一个小球,但是原理差不多。

2. 单分子荧光测序技术。原理就是给不同的核苷酸标记好染料,然后等它们一个一个合成到DNA上时利用单分子的高的时间和空间分辨率来识别他们,以实现高通量高效率的进行测序。有些实验室已经开始跟公司合作进行测序研究比如这个公司 Pacific Biosciences: Home www.pacificbiosciences.com比如这个实验室 He Group - University of Chicago这里想多说一句就是因为现在表观遗传学,碱基类似物,碱基修饰去修饰,DNA损伤及修复的相关话题非常热闹,如何测出DNA序列中的ATCG四种碱基已经升级到如何测出DNA序列中有甲基化(或者甲氧基,或者羧基,等等)修饰的碱基,如何测出缺失碱基的位点等等,因此我有点倾向认为测序技术的发展空间很大,至少对该技术的需求在一段时间内会一直比较高。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2017-10-30

如果只是光学的话,恐怕大部分是在成像领域了,如果包括光纤的话范围就要广很多了。提到光纤大家可能想到的是通信领域,实际上光纤传感器件已经广泛的应用到各传感领域。光纤体积小,易集成,光信号不受电子干扰。

光纤中的光信号可以被认为是禁锢在光纤中的某一维度,各种干涉现象不像空间光那样受限制,以上是基于光纤技术角度。从生物角度,光纤作为基底来测量特异性生化物质已经可以实现,传统传感器是电信号的强度变化为判断标准,对于光纤传感,大部分是通过波长的移动来判断,大部分干扰量可以影响强度,但是能影响波长(或者可以理解为本征模式)的却不多,所以假阳性的问题会更容易避免。

相似回答