10481.飛秒激光與納米金棒調控細胞信號與光損傷

1、飛秒激光與納米金棒調控細胞信號與光飛秒激光與納米金棒調控細胞信號與光損傷損傷Photodamageofcellsstainedwithgoldnanodsstimulatedbyfemtosecondlaser學科專業(yè)：光學工程研究生：李洋指導教師：胡明列教授賀號研究員天津大學精密儀器與光電子工程學院二零一四年十二月摘要納米生物光子學是光學、納米技術和生物醫(yī)學研究的交叉學科，借助納米材料獨特的光學性質和生物特性，用光學的手段實現(xiàn)對細胞和

2、生物體微納米量級的操控、傳感和成像。近十年來，隨著納米制造技術和激光技術的進步，各種功能和材料的納米顆粒被大量合成出來，如半導體量子點、金屬納米顆粒、Fe2O3磁性納米顆粒等，廣泛應用于細胞成像、細胞內納米傳感、光熱治療、光動力治療、靶向載藥和轉基因等技術。尤其是飛秒激光技術的進步，為納米生物光子學提供了更優(yōu)質的光源和理想的光操控手段，使其成為一個具有廣闊前景的領域。本文首先綜述了納米生物光子學領域的研究內容和前沿應用，并對研究中應用最

3、廣泛的納米顆粒進行簡介，著重介紹了納米金顆粒和納米金棒的光學性質和生物相容性。同時，對細胞內信號調控、凋亡和壞死機制進行了簡介，這是飛秒激光和納米顆粒對細胞發(fā)揮作用的生物學基礎。納米生物光子學涉及納米金棒、飛秒激光、體外培養(yǎng)的活細胞三者的相互作用，本文對其機理進行了詳細介紹，闡明了飛秒激光調控細胞信號和光損傷的物理和生物機制，以及納米金棒增強飛秒激光對生物細胞作用效果的原理。最后對不同重復頻率和不同脈寬的飛秒激光調控含納米金棒細胞內鈣水