Biofotonika klasyczna i kwantowa Cz. 9 : techniki laboratoryjne, mikroskopia pola bliskiego i SPM

• Autorzy: Romaniuk Ryszard S.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2023.12.1

Warianty tytułu

EN

Classical and Quantum Biophotonics Part 9 : laboratory assays, near field and SPM imaging and microscopy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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 bliskiego pola i mikroskopii z sondą skanującą SPM. 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.

EN

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 near field and SPM bio-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

PL

biofizyka; biofotonika; biochemia; nanomedycyna; biologia kwantowa; obrazowanie fotoakustyczne; biomikroskopia SPM/AFM; mikroskopia pola bliskiego

EN

biophysics; biophotonics; biochemistry; nanomedicine; quantum biology; photoacoustic imaging; SPM/AFM biomicroscopy; near field microscopy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 64, Nr 12
• Strony: 5--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Romaniuk Ryszard S.

• Instytut Systemów Elektronicznych, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] B. Voigtlander, 2015, Scanning probe microscopy, Springer, ISBN: 978-3-662-45239-4.
• [2] D. Courjon, 2003, Near field microscopy and near field optics, Imperial College Press, ISBN-10: 186094258X.
• [3] M. Ohtsu, 2020, History, current developments, and future directions of near-field optical science, Opto-Electronic Advances 3(3), doi:10.29026/oea.2020.190046.
• [4] M. Ohtsu, 2021, Off-shell applications in nanophotonics: Dressed photon science and technology, Elsevier, ISBN-10:0323898491.
• [5] K. N. Fish, 2009, Total internal reflection microscopy, Current Protocols in Cytometry, 0 12 18, doi:10.1002%2F0471142956.cy1218s50.
• [6] U. Durig, et al. 1986, Near-field optical scanning microscopy, Journal of Applied Physics. 59 (10): 3318, doi:10.1063/1.336848.
• [7] G. Calafiore, et al., 2017, Campanile near field probes fabricated by nanoimprint lithography on the facet of an optical fiber, Scientific Reports 7(1):1651, doi:10.1038/s441598-017-01971-5.
• [8] Oxford Instruments, SNOM microscope, 2023 [raman.oxinst.com]
• [9] G. Kaupp, 2006, Atomic force microscopy, Scanning nearfield optical microscopy and nanoscratching, Springer, ISBN:978-3- 540-28405-5.
• [10] Olympus microscopy resource center 2023 [Olympus-lifescience.com]
• [11] J. M. Vigoureux, et al, 1989, General principles of scanning tunnelling optical microscopy, Optics Letters 149190:10389-1041 doi:10.1364/OL.14.001039.
• [12] R. B. Nielsen, et al, 2010, Toward superlensing with metal–dielectric composites and multilayers, Applied Physics B. 100 (1):93-100, doi:10.1007/s00340-010-4065-z.
• [13] L. Zhaouwei, et al, 2005, Focusing surface plasmons with a plasmonic lens, Nano Letters, 5(9):1726-1729, doi:10.1021/nl05101013j.
• [14] B. R. Masters, 2020, Superresolution optical microscopy, Springer, ISBN-13: 978-3030216900.
• [15] P. Ferraro et al., 2011, Coherent light microscopy, Springer, ISBN-13: 9783642267109.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).