生物医用光学与光子学(Biomedical Optics and Photonics, BOP)研究光与组织相互作用的原理、效应及应用,是一门融合光学、光子学、生物学、医学、电子学等多学科的交叉研究领域。该学科核心是基于光学与光子学的原理和技术,为医学、生物学及生物技术领域提供创新解决方案。在生物学领域:凭借高分辨率、无创/微创、实时动态、特异性强等技术优势,已成为生物学领域从分子、细胞到组织层面研究的核心工具。其应用深度贯穿生命活动机制解析、生物分子互作、细胞功能调控、微生物代谢等关键方向,为生命科学研究提供了传统技术无法替代的创新手段。在医学领域:通过解析生物组织的结构与功能,实现对生物体的宏观与微观尺度疾病检测、诊断及治疗,且具备无创性优势。依托现代激光与光子学技术,生物医用光学持续为生物医学研究提供全新方法与工具。其重大原创性和创新性研究成果,正催生并带动一系列高科技产业发展,形成显著的社会与经济效益。
课程核心内容
本课程将系统覆盖以下核心主题:物理光学基础、光与组织相互作用原理、蒙特卡罗计算模拟方法、显微成像技术、光谱学技术、高光谱成像技术、光学相干断层扫描、扩散光学断层扫描、光声成像技术,以及光动力治疗技术。
课程目标与适用人群
课程目标:帮助学生构建生物医学光子学的整体知识框架,夯实专业基础,为后续学术研究或产业应用奠定基础。
适用人群:专业背景为物理学、光学、光学工程、仪器科学与技术、生物医学工程等本科高年级及研究生;可作为相关领域科研人员专业技能提升与知识更新的培训课程。