本书主要介绍了基于飞秒激光技术的生物光子学领域的部分研究工作，特别是基于飞秒激光的成像方法、精密手术和刺激方法、分子调控方法等，并简要介绍了飞秒激光在实际临床医学中的应用。在尽量涵盖基本技术原理、研究领域的基础上，本书较为深入地探讨了飞秒激光作为一种物理方法，对细胞和生命系统在测量、刺激过程中所带来的变化和机制。由于任何测量手段对被观测系统都是一种扰动，因此本书从物理、生物和分子的不同角度探讨了飞秒激光在研究过程中与生命系统相互作用的物理与生物过程，希望引起读者对这个本质问题的重视。特别是生命系统，它是一种非常精密而脆弱的、易受到扰动而变化的复杂系统，对这个系统的观测、调控都比对客观世界的研究复杂、艰难很多。本书介绍了飞秒激光一系列技术思路和研究进展，希望能以此为基础，提炼整理出背后的研究思路，为此领域的初学者提供参考。本书适合生物光子学领域的学生、教师参考，可作为生命科学、生物医学工程、光学工程等学科的高年级本科生和研究生教学参考书。
内容简介
前言
第1章 飞速发展的生物光子学
1.1 生命科学与光学的交叉与相互促进
1.2 生物光子学简介
1.3 飞秒激光的技术与特点
1.4 飞秒激光生物光子学
第2章 光与生物介质相互作用的基本原理
2.1 细胞与组织的基本结构与功能
2.2 单光子过程:吸收与散射
2.3 多光子过程:多光子吸收与高阶非线性
2.4 紧致聚焦的飞秒激光脉冲的生物物理特性
第3章 多光子荧光显微成像
3.1 荧光显微成像原理
3.2 多光子荧光显微成像的基本原理
3.3 深层组织荧光显微成像及其应用
3.4 相干反斯托克斯拉曼散射(CARS)成像
3.5 受激拉曼散射(SRS)成像
3.6 多光子激发在其他成像技术中的应用
第4章 飞秒激光对细胞分子信号的调控
4.1 飞秒激光刺激产生活性氧自由基
4.2 飞秒激光对细胞内钙存储的调节
4.3 飞秒激光对脑神经信号的成像与调控
4.4 飞秒激光调控的细胞分子信号通路与应用
第5章 精密细胞手术
5.1 飞秒激光细胞转染技术的原理与发展
5.2 飞秒激光对线粒体的精密消蚀与可控刺激
5.3 飞秒激光对细胞骨架和细胞器的精密切割
5.4 飞秒激光对神经的精密切割与再生诱导
5.5 飞秒激光细胞融合
第6章 飞秒激光在医学上的应用
6.1 激光在医学检测中的应用
6.2 激光在医学治疗中的应用
6.3 飞秒激光在医学治疗中的应用
第7章 飞秒激光生物光子学的发展趋势
7.1 飞秒激光生物光子学应用趋势
7.2 飞秒激光生物光子学的展望
参考文献
