生物光子学进展

本文从生物特性研究中的光子学技术、生物体的超弱发光、光与生物系统的相互作用和生物光子材料四个方面阐述了生物光子学的最新发展,介绍了各项研究工作的重要意义和发展方向.     

会议消息

国际生物光子及生物光子学会议将于 2 0 0 3年 10月 12～ 16日在北京召开2 0 0 3年 1 0月 1 2～ 1 6日将在北京召开国际生物光子及生物光子学会议 (ＩＣＢＢ) ,议题包括 :生物光子的物理、化学和生物学性质 ;生物光子在医学、农业和环境中的应用 ;生物系统中光子传播、散射、反射的物理学 ;生物大分子荧光标记的新方法 ;肿瘤非损伤诊断、定位和治疗的光学新进展 ;光成像和内窥镜 ;亚细胞水平的光学成像 ;功能分子成像和分子化学的成像 ;测量及可视化的新光学技术等等。　　联系人 :中国生物物理学会魏舜仪女士 ;Ｅ ｍａｉｌ:ｓｂ @ｓｕｎ5 .…     

第九讲 生物光子的相干性

所有活的生物都有自发的微弱发光，它与生命运动的许多基本过程和生物的许多重要功能有着内在联系，以ｐｏｐｐ为首的生物理学家认为，这种发光全部或部分来自生物体内存在的高度相干的电磁场，并把这样来源的光子叫做“生物光子”。文章介绍了支持生物光子相干性的主要实验事实，即生物体内远离热平衡态的激发态能级分布、生物群体发光的非线性效应和“延迟发光”的双曲线衰减动力学，还介绍了实验证生物光子相干性的光子计数统计。     

生物光子的相干性

所有活的生物都有自发的微弱发光，它与生命运动的许多基本过程和生物的许多重要功能有着内在联系，以ｐｏｐｐ为首的生物物理学家认为这种发光全部或部分来自生物体内存在的高度相干的电磁场，并把这样来源的光子叫做“生物光子”。文章介绍了支持生物光子相干性的主要实验事实，即生物体内远离热平衡态的激发态能级分布、生物群体发光的非线性效应和“延迟发光”的双曲线衰减动力学，还介绍了实验验证生物光子相干性的光子计数统计。     

光子学的发展和光子产业

论述了光子学、光子技术的产生、发展和突破;阐明了光子学的定义、内涵、范畴和前沿;提出了关于第1类和第Ⅱ类光子产业的设想;予测了光子产业发展.     

生物光子的孤子特征及弱激光与生物分子相互作用分析

存在于活的生物系统的超弱自发光子辐射,是生物分子从高能态向低能态的跃迁所发射的光子.根据Frhlich理论,活的生物系统是一个高度有序、高度相干性的开放系统,其运动状态具有内部协同作用的集体效应,并可看作许多同类振子的集合,当振子因某种原因处于激发态后,其必然会跃迁同基态,从而发射出光子.可导出此过程遵守Sine-Gordon方程,是典型的孤子方程,说明牛物光子在活的牛物系统中的传播具有孤子特征,使生物光子能成为生物系统信息的良好携带者,町以通过对牛物光子的测量析获得牛物系统内的信息.由于弱激光的作用,可将生物振子激发到激发态,处于激发态的分子,将跃迁到低能态,并发出光子,此过程有弛豫效应,并导出相关公式.     

面向医学与生物科学重大需求的生物光子学

1 生物光子学的定义 聚焦于医学和生物科学挑战的生物医学光子学,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。挑战是指想做却还没能做的事情,在生命科学领域存在诸多挑战,许多基本的生命机制不明,所以需要一些技术了解生命是如何工作的,生物光子学研究就有着很多不可替代的优势。生物光子学,从科学（Science）原理来讲,是研究光子与生物组织的基本相互作用;从技术（Technology）角度来看,提供观察和操纵生物系统的方法,主要是用光子学的技术手段来研究生命。     

国际全息应用会议在北京召开

由中国光学学会和中国理论与应用机械学会主办,光电-光学仪器工程师学会、美国光学学会和欧洲光子协会联合主办,中国科学技术协会合作召开的“国际全息应用会议”,1986年7月2日到4日在北京科学会堂举行.18个国家(不包括中国)和地区77位代表,以及中国127位正式代表、77位列席代表参加了会议.会议主席、中国科协副主席、中国光学学会理事长王大珩教授代表中国科协、中国光学学会和中国理论与应用机械学会以及其它联合主办单位致开幕词,欢迎各国代表参加这次会议.感谢筹办这次会议的北京     

《光子学报》部分编委和专家座谈会

2006年12月27日,《光子学报》部分编委与专家座谈会在中国科学院西安光机所召开,参加会议的有《光子学报》部分编委、专家及编辑部全体成员。受主编侯洵院士的委托,编委会副主编、西安光机所所长赵卫同志主持了会议,中国光学学会倪国强秘书长应邀出席了会议。     

生物光子的物理特性及其生物学意义

生物光子是指活生物体内的(或由生物体发出的 )弱光子. 现在生物光子发射已是人们公认的普遍现象,它的强度在几个到几百个光子 /s·cm2. 生物体内的弱光子起源于体内的非定域的相干电磁场,是受生物体内相干场调节的. 文章介绍了生物光子的非线性、生物体受激发后再发光的双曲线式的衰减过程以及生物光子计数概率的统计分布服从泊松分布和亚泊松分布等实验结果,就生物光子场的相干性及其在细胞通讯、进而在生物调节上的重要作用进行了阐述,从物质结构与光子场相互作用的角度对生物光子的发生及其生物学意义进行了一些讨论.     

全国光子学专题研讨会纪要

全国光子学专题研讨会纪要会议会务组编者按１９９４年８月，在北京和上海举行了两次光子学讨论会，１９９４年１２月在上海又举行了一次，虽然从会议看到了光子学终将部分取代和超过电子学的光辉前景，起到了向国家有关部门进言的作用，而从出席会议的成员界属来看，从事...     

硅基光子集成研究进展

报道了国际上关于硅基光子集成的最新研究进展和本课题组在该领域的研究成果,包括对一些光收发模块、III-V族/硅基激光器等集成器件的结构改进和工艺的探索,展示了兼容互补金属氧化物半导体工艺的硅基光子集成在信息技术领域中的巨大前景.可以预见,硅基光子集成已成为硅光子学的主要研究内容,硅光子学及硅基光子集成的发展目标是趋向更高速率、更低功耗及更大集成密度.     

若干新型微纳光子学器件研究

光子晶体和纳米光纤是两种重要的微纳光子学材料,各自具有非常独特的控制光子传输状态的功能,是研究微纳尺度下光与物质相互作用的重要平台,也是实现新型微纳光子学器件的重要基础.文章简要介绍了超快速低功率光子晶体全光开关、纳米光纤传感器、干涉器和介质-金属纳米线复合结构器件的研究进展.     

光子计数分布与生物光子辐射特性

本文应用光子计数分布的理论及生物系统超微弱光子辐射的测试数据对生物光子场的辐射特性进行研究,提出生物光子场基本上属于高斯场的观点,并认为它至少是由两个独立部分的光子辐射叠加的结果;其一是纯相干态的相干辐射;另一则为热平衡浑沌态的热光源辐射。文中最后讨论了生物光子辐射的产生机制。     

生物光子图像的探测概率和极限

分析了生物超微弱发光的光子图像特点,从而看出对光子图像进行统计研究的必要,讨论了生物超微弱发光的统计分布,分析了生物超微弱发光在光子成像系统中的探测概率和光子图像的探测极限。     

未来十年纳米光子学若干重点发展领域

纳米光子学已经对人们的日常生活产生了重要影响,并且纳米光子学器件产品有强大的市场需求,因此其研究结果可以很快转化为商品。文章介绍了在未来5到10年内对光子工业有重大影响并且有望进入商品市场的11个纳米光子学领域,其中包括:纳米尺度量子光子学、全光路由、用于增强磁存储的表面等离子体光子学、用于诊断治疗和药物输送纳米光子学、纳米成像、分子尺度上的化学与生物传感器、纳米标签、纳米尺度上操控光场的分布(光伏器件和LED/OLED)、原型试制的新技术、量身定制光学特性的纳米光子材料以及太赫兹技术等,希望文章能对中国的纳米光子学研究及其工业化应用有一定帮助。     

生物系统超微弱光子辐射的光谱分布特性及生物光子场的相干性

设计了一种能够在不同的光谱波段范围内测试超微弱光子辐射(UPE)的实验装置,并成功地进行了生物样品在不同波段内的UPE测试.测试结果表明:从紫外、可见光到红外的宽波段范围内均存在着UPE;从而进一步获得重要结论:UPE几乎与波长无关.这一结论对于证明生物光子场的相干性具有重要意义.     

生物系统超微弱光子辐射的光谱分布特性及生物光子场的相干性(英文)

设计了一种能够在不同的光谱波段范围内测试超微弱光子辐射 (UPE)的实验装置 ,并成功地进行了生物样品在不同波段内的 UPE测试 .测试结果表明 :从紫外、可见光到红外的宽波段范围内均存在着 UPE;从而进一步获得重要结论 :UPE几乎与波长无关 .这一结论对于证明生物光子场的相干性具有重要意义 .     

毛细管电泳——多光子激发荧光检测分析生物胺

构建了毛细管电泳－连续光多光子激发荧光检测系统并应用于生物分析.对几种常见生物胺,如腐胺,尸胺,组胺,精胺,亚精胺和苯乙胺的分析结果表明,该系统具有分离效率高、质量检测灵敏度高和低消耗等特点,适于复杂体系如生物样品的测量.定量分析显示,生物胺的检测限在nM级,线性范围超过2个数量级,进一步将多光子激发荧光检测与传统单光子激发荧光检测结果对比,发现前者还具有改善分离选择性的优势.     

光子晶体制备技术和应用研究进展

从光子晶体概念的提出到现在已经过了20余年,光子晶体不仅成为微纳光子学和量子光学的重要研究领域,而且在信息光学以及其他多个学科中得到广泛应用.本文重点综述了光子晶体的制备工艺,尤其是二维光子晶体和三维光子晶体的制备工艺进展,同时也综述了光子晶体的应用研究的进展,在此基础上,提出了一些光子晶体研究的展望.