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绪论1

参考文献8

第1章 生物组织光学特性10

1.1光学特性基本原理10

1.1.1反射和折射10

1.1.2散射11

1.1.3吸收13

1.2组织中的光传输15

1.2.1蒙特卡罗模拟16

1.2.2库贝尔卡-蒙克理论17

1.3光与组织相互作用机理19

1.3.1光化作用20

1.3.2热相互作用23

1.3.3光蚀除作用29

1.3.4等离子体诱导蚀除30

1.3.5光致破裂31

1.3.6总结31

参考文献32

第2章 生物光谱分析技术33

2.1物质的吸收光谱33

2.1.1光波的分类33

2.1.2紫外-可见吸光光度法33

2.1.3紫外-可见分光光度计35

2.1.4吸收光谱在生物医学领域的应用37

2.2荧光光谱40

2.2.1荧光光度法40

2.2.2荧光物质44

2.2.3荧光光度计47

2.2.4稳态荧光光谱的应用50

2.2.5瞬态荧光光谱的应用53

2.3拉曼光谱54

2.3.1拉曼光谱的发展54

2.3.2拉曼光谱的基本原理54

2.3.3拉曼光谱的特点57

2.3.4拉曼光谱仪58

2.3.5拉曼光谱的应用59

2.4红外光谱64

2.4.1红外光谱的发展64

2.4.2红外光谱的基本原理64

2.4.3红外光谱的特点67

2.4.4红外光谱仪67

2.4.5红外光谱的应用69

参考文献70

第3章 光子探测与成像技术73

3.1荧光成像技术73

3.1.1共聚焦荧光成像73

3.1.2双光子荧光成像82

3.1.3荧光寿命成像88

3.2光漫射成像95

3.3近红外光谱成像及诊断100

3.3.1近红外光谱法血氧检测仪100

3.3.2近红外光谱成像106

3.4光声／声光成像109

3.4.1光声成像109

3.4.2声光效应成像119

3.5其他成像技术125

3.5.1近场光学显微技术125

3.5.2二次谐波成像134

3.5.3OCT技术143

参考文献153

第4章 光子技术在生物医学领域的新发展及应用159

4.1心脏光标测技术159

4.1.1基本原理160

4.1.2系统结构162

4.1.3实验方法165

4.1.4心脏光学标测实验技术的应用166

4.1.5光学标测技术的发展及其局限性171

4.2光动力疗法172

4.2.1光动力反应的基本机制172

4.2.2影响光动力效果的主要因素172

4.2.3PDT对肿瘤细胞及实体肿瘤的作用效果176

4.2.4PDT的临床应用178

4.2.5PDT研究现状181

4.3荧光共振能量转移技术在生命科学研究中的应用185

4.3.1荧光共振能量转移的基本原理186

4.3.2荧光共振能量转移信号的数据分析189

4.3.3光共振能量转移中使用的仪器设备192

4.3.4常使用的供体-受体荧光分子对194

4.3.5FRET在生物学研究中的应用197

4.4光学纳米探针199

4.4.1金纳米微粒200

4.4.2量子点探针217

4.5生物分析中的光捕获技术224

4.5.1光阱力及其计算模型224

4.5.2光镊系统构建基础229

4.5.3光镊技术在生命科学中的应用236

4.6激光技术新发展238

4.6.1激光在基因转染和基因治疗中的应用238

4.6.2弱激光疗法251

4.6.3微水刀激光258

4.6.4光波导光模光谱技术261

参考文献271

附录278