由全球知名专家撰写的《纳米生物光子学》一书囊括了这一新兴交叉领域的前沿进展，内容全面，细致深入。阐述了癌症细胞生物学、电磁学和纳米生物光子学，并深入探讨了纳米生物光子学技术和当前的研究领域。这本具有开创意义的著作涵盖了纳米科学领域的最新成果、超限分辨医学成像法和生物医学领域的应用。
样章试读
目录
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前言
第Ⅰ部分 导言
1 癌细胞生物学 Marina Marjanovic and Krishnarao Tangella
1.1 细胞——生命的基本单元
1.2 细胞周期
1.3 细胞周期的控制
1.4 癌细胞生物学
1.5 癌细胞分子生物学
小结
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2 电磁场综述 Gabriel Popescu
2.1 麦克斯韦方程组
2.1.1 时空表象中的麦克斯韦方程组
2.1.2 边界条件
2.1.3 在空间频率表象(r,ω)中的麦克斯韦方程组
2.1.4 亥姆霍兹方程
2.1.5 在(k,ω)表象中的麦克斯韦方程组
2.1.6 相速度,群速度和能量速度
2.1.7 菲涅耳方程
2.1.8 全内反射
2.1.9 以布鲁斯特角传播
2.2 光与物质相互作用的洛伦兹模型
2.2.1 从微观到宏观响应
2.2.2 低于共振频率(ω<<ω_0)时的响应
2.2.3 共振频率(ω*ω_0)时的响应
2.2.4 高于共振频率(ω>>ω_0)时的响应
2.3 光—金属相互作用的Drude模型
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3 纳米光子学导论 Logan Liu
3.1 概述
3.2 纳米光子学基础
3.3 纳米光子学中的量子受限
3.4 等离子体光学
3.4.1 光场增强与聚集
3.5 纳米光子学具有近场光学的特性
3.6 纳米光子学中的计算与模拟
3.6.1 米氏散射理论
3.6.2 麦克斯韦方程组
3.6.3 有限元频域纳米光子学模拟
3.6.4 有限差分时域(FDTD)
参考文献
第Ⅱ部分 方法综述
4 组织病理学:临床展望 Krishnarao Tangella and Marina Marjanovic
4.1 引言
4.2 组织准备
4.2.1 添加标本
4.2.2 核实标本
4.2.3 冷冻切片
4.2.4 在组织处理器中的标本
4.2.5 组织包埋
4.2.6 石蜡包块的显微切片
4.2.7 组织染色
4.2.8 细胞学方法检测标本
4.2.9 特殊染色
4.3 病理报告
4.4 病理学中的预后和预测标志物
4.5 纳米尺度下生物光子学的机遇
4.6 小结
致谢
参考文献
5 非均匀介质中的光散射 Gabriel Popescu
5.1 弹性(静态)光散射
5.1.1 单个电介质粒子的散射特性
5.1.2 瑞利粒子
5.1.3 米氏理论
5.1.4 体积分布电介质粒子的单粒子散射近似
5.2 准弹性(动态)光散射
5.3 多次散射
5.3.1 辐射传输理论的要素
5.3.2 传输理论的扩散近似
5.3.3 扩散波谱学
参考文献
6 二次谐波产生理论 Raghu Ambekar Ramachandra Rao and Kimani C.Toussaint,Jr.
6.1 引言
6.2 非线性显微术
6.3 二次谐波产生理论(电磁描述)
6.3.1 非线性波方程
6.3.2 二阶非线性极化
6.3.3 确定二次谐波产生强度
6.3.4 不完备相位匹配
6.3.5 偏心对称
6.3.6 准相位匹配
6.3.7 相位匹配带宽
6.4 二次谐波产生理论(偶极描述)
6.4.1 方向性
6.4.2 向后传播的二次谐波产生
6.4.3 聚焦效应
6.4.4 生物组织中的相位匹配
6.5 实验框架
6.6 实际考虑
6.6.1 辨别二次谐波(SHG)
6.6.2 分辨率和穿透深度
6.6.3 功率限制
6.6.4 二次谐波的优缺点
6.7 结论
致谢
参考文献
7 纳米生物光子学时代的视觉恢复 S.Sayegh
7.1 引言
7.2 多层次下的光
7.2.1 几何光学,波动光学和量子光学
7.3 视觉
7.3.1 视觉敏锐度
7.3.2 失明的定义(法律意义的失明和法律上的推动)
7.3.3 失明的原因:怎样才能看见...怎样不能
7.3.4 眼球解剖学简介
7.4 物体的形状
7.4.1 眼球
7.4.2 角膜
7.4.3 举例:透镜
7.4.4 举例:视网膜
7.4.5 视神经
7.5 视觉需求的障碍导致的失明
7.5.1 透明障碍
7.5.2 弯曲或聚焦障碍
7.5.3 探测障碍
7.5.4 传递障碍
7.5.5 处理障碍
7.6 诊断工具
7.7 治疗工具
7.7.1 治疗工具(光学的)
7.7.2 治疗工具(内科的)
7.7.3 治疗工具(外科的)
7.8 小结
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8 光学低相干干涉技术在纳米医学中的应用 Utkarsh Sharma and Stephen A.Boppart
8.1 引言
8.1.1 OCT技术的起源与演变
8.1.2 在医学中的应用
8.1.3 在纳米医学中的应用
8.2 低相干干涉测量的基础理论部分
8.2.1 OCT理论
8.2.2 谱域OCT
8.2.3 轴向与侧向分辨率
8.2.4 OCT系统的信噪比、噪声和灵敏度
8.3 OCT功能扩展以及用于纳米医学的其他基于LCI技术
8.3.1 金纳米壳层及纳米结构作为对比剂和治疗剂
8.3.2 光谱OCT
8.3.3 磁动OCT
8.3.4 用于亚细胞成像的超高分辨OCT
8.3.5 用于监测细胞动力学的相位灵敏LCI技术
8.3.6 偏振灵敏的OCT
8.3.7 基于LCI的分子特异性技术:Pump-ProbeOCT与非线性干涉振动成像
8.4 结论
致谢
参考文献
9 等离子体光学与超材料 Kin Hung Fung and Nicholas X.Fang
9.1 引言
9.2 表面等离子体
9.3 超材料的设计
9.3.1 有效介质的概念
9.3.2 有效介电常数(ε_eff)
9.3.3 有效磁导率(μ_eff)
9.3.4 双负性
9.4 成像与光刻:突破衍射极限
9.4.1 薄膜超透镜
9.4.2 超级透镜
9.5 展望
9.6 结论
参考文献
第Ⅲ部分 当前的研究领域
10 红外光谱成像:一种病理学综合方法 Michael J.Walsh and Rohit Bhargava
10.1 引言
10.1.1 癌病理学
10.1.2 在病理学方面的研究现状
10.1.3 分子病理学
10.2 FTIR光谱
10.2.1 点光谱及成像
10.2.2 FTIR与分子病理学
10.2.3 与其他(谱)成像技术的比较
10.2.4 仪器方面的进步
10.3 FTIR在生物医学研究中的应用
10.3.1 2D细胞培养
10.3.2 3D组织培养
10.3.3 FTIR的临床应用
10.4 FTIR成像转移到临床病理学的日常运用
10.4.1 临床考虑
10.4.2 光谱学考虑
10.4.2 光谱学考虑
10.5 讨论
参考文献
11 用于干涉成像的散射、吸收与调制纳米探针 Renu John and Stephen A.Boppart
11.1 引言
11.1.1 分子成像技术
11.1.2 分子对比剂
11.2 相干成像探针
11.2.1 散射探针
11.2.2 动力学探针
11.2.3 吸收探针
11.2.4 表面等离子共振探针
11.3 结论与展望
致谢
参考文献
12 基于胶原质系统的二次谐波产生成像 Monal R.Mehta,Raghu Ambekar Ramachandra Rao,and Kimani C.Toussaint,Jr.
12.1 引言
12.2 从二次谐波产生成像中获取定量信息的方法
12.2.1 二次谐波发生向前与向后发射的强度比
12.2.2 在结构中的长度分布
12.2.3 χ^(2)张量成像
12.2.4 傅里叶变化二次谐波产生显微术
12.3 向前与向后发射二次谐波产生成像的定量比较
12.3.1 首选的方向性
12.3.2 幅度谱中的峰
12.4 结论
致谢
参考文献
13 等离子体光学:朝着纳米尺度下的光操纵发展的新范例 Maxim Sukharev
13.1 引言
13.2 计算纳米光学
13.3 相位极化控制方案
13.4 用1D纳米粒子阵列进行等离子驱动光囚禁和光导引
13.5 无中心反演对称的金属纳米粒子光学
13.6 针对纳米光学中先进等离子光学材料的遗传算法设计
13.7 光与等离子体光学衍射光栅的完美耦合
13.8 结论
参考文献
14 等离子体共振能量转移纳米光谱学 Logan Liu
14.1 引言
14.2 PRET-激活的生物分子吸收光谱
14.2.1 活细胞中纳米等离子体粒子的PRET成像
14.2.2 全场等离子体共振成像
14.3 实验程序
14.3.1 将Cyt c结合到玻璃片上金纳米颗粒上的制备
14.3.2 单个金纳米粒子的散射成像和光谱
14.3.3 PRET中电磁能量耦合的有限元模拟
14.4 结论
参考文献
15 红血球纳米尺度的表面起伏:疾病的标记 Catherine A.Best
15.1 血液学引论
15.1.1 标准血液检查
15.1.2 RBC形态学检测
15.1.3 细胞形变能力检测
15.2 RBC膜的物理特性
15.2.1 RBC膜起伏
15.2.2 测量RBC膜起伏的现有技术
15.2.3 定量相位成像
15.3 RBC动力学的纳米尺度特征
15.3.1 膜位移的静态(空间)行为
15.3.2 膜位移的动态行为:空间和时间相关
15.3.3 三磷酸腺甙(ATP)的作用
15.3.3 三磷酸腺甙(ATP)的作用
15.4 RBC膜起伏的临床相关性:疟疾作为第一个例子
致谢
参考文献
16 超分辨远场荧光显微术 Manuel F.Juette,Travis J.Gould,and Joerg Bewersdorf
16.1 引言与历史沿革
16.2 超分辨显微术的基础
16.2.1 PSF工程
16.2.2 基于局域化的显微术
16.2.3 荧光探针
16.2.4 光学传递函数(OTF)
16.3 应用
16.3.1 多色成像
16.3.2 时间分辨与活细胞成像
16.3.3 轴向超分辨
16.4 讨论
致谢
参考文献
索引
京公网安备 11010102004214号