转载自 校主页 10月28日晚上7:00,美国NSF生物光子学中心(NSF-UC Davis)主任,加州大学戴维斯分校(UC Davis)癌症中心副主任Dennis L. Matthews博士做客武汉光电论坛第十期,为大家带来一场题为“面向医学与生物科学重大需求的生物光子学”的精彩报告。
Dennis L. Matthews博士同时还是加州大学戴维斯分校(UC Davis)医学院、工程学院教授,Lawrence Livermore国家实验室生物技术、生物物理和生物工程中心主任。本期论坛由副校长骆清铭主持,武汉光电国家实验室(筹)的部分领导和老师,生命学院和光电学院的师生等聆听了报告。
Dennis介绍说,生物光子学,是一门基于光子学技术与方法,面向生物科学和医学应用的学科。从科学(Science)原理来讲,是研究光子与组织的相互作用;从技术(Technology)角度来看,提供观察和操纵生物系统的技术。生物光子学发展迅猛,正逐步成为研究活体生物功能内在机制和疾病诊断、治疗的重要工具。目前,全世界积极发展和应用光子学工具、方法的研究者已形成庞大的学术团体。生物光子学产业更是举足轻重:占有超过500亿美元/每年的全球市场份额,且发展、制造和推广生物医学、科学仪器具有持续不断的市场需求。
在生物科学和医学的诸多领域,都得益于生物光子学学科交叉、全球共同推进的研究和成果转化,包括光学器件、软件、荧光探针和相关方法。其中的一个重要需求便是:如何发展出便携式、耐用的现场即时检测技术以适应在重大流行病事件后的诊断与治疗?此时,无损生物光子学设备就非常适合并有特别的优势。此外,对于中风和脑外伤病人,急需不依赖于大型仪器和电离辐射的新成像技术。当然,对于癌症的早期诊断也存在重大需求:从血样的检测到更为重要的以肿瘤细胞为分子靶标的转移肿瘤治疗。光动力学疗法有望成为避免使用抗生素的治疗方式。在生物科学和医学领域,还存在许多其他需求:如辨识和提取干细胞、分辨和破坏肿瘤干细胞、高精度外科手术的图像导航。
报告中,Dennis首先评述生物光子学领域的一些热点,包括三个方面:第一是成像工具和技术的提高,特别是光学成像朝0.1 nm空间分辨率的发展; 第二是生物光学传感器和芯片阵列的发展和应用;第三是光子学在临床诊断和治疗方面的实际应用和推广。Dennis强调:生物光子学在生物学相关研究以及医学和科学仪器研发中充满机遇。报告的最后,Dennis还介绍了最近发起成立的“生命生物光子学联盟”,该联盟致力于集中全球生物光子学研究的力量和智慧,分享相关科研、教育、技术的成果,以此来促进、协调全世界的努力来迎接存在于医学和生物科学中的重大需求。
Dennis报告结束后,不少老师和学生向Dennis提问。既有问到光学成像中分辨率提高的原理,也有问到光子学如何辨识正常和病变细胞的技术,还有问到医疗设备从实验室到市场推广需要的时间周期……Dennis一一作答,交流互动非常成功。