在分子成像和生物医学中纳米光子学:诊断,治疗和翻译挑战
Youssef M Hassan1, Ahmed Wanas2, Ayat A Ali3
1Department of Zoology, Faculty of Science, Ain Shams University, Abbassia, Cairo, 11566, Egypt.
Molecular imaging and biology
|November 17, 2025
概括
纳米光子学通过在纳米尺度上操纵光来推进分子成像和治疗. 纳米材料和机器学习的整合有望改善疾病的诊断和个性化,图像导向的疾病治疗.
科学领域:
- 生物医学光学 生物医学光学
- 纳米技术 纳米技术
- 分子成像学分子成像学
背景情况:
- 纳米光子学可以在生物系统中以纳米尺度操纵光.
- 它对于先进的体内成像,诊断和治疗指导至关重要.
- 关键原则包括表面等离子体共振,光学封闭和光子物质相互作用.
研究的目的:
- 审查核心纳米光子原理及其在分子成像和光生物学的应用.
- 突出最近 (2021-2025) 在诊断和治疗纳米光子工具的进展.
- 讨论该领域的挑战和未来前景.
主要方法:
- 对生物系统中纳米光子学最新文献 (2021-2025) 的综述.
- 对纳米光子原理,纳米材料和治疗方式的分析.
- 讨论与芯片上的实验室,微流体学和机器学习的整合.
主要成果:
- 生物相容纳米材料 (量子点,金纳米粒子) 提高成像灵敏度和选择性.
- 使用NIR/NIR-II光的有针对性的光热和光动力学疗法可以改善图像导向干预.
- 与微流体学和机器学习的整合加快了护理点诊断和数据分析.
结论:
- 纳米光子技术正在彻底改变分子成像和光生物学,使精确诊断和图像导向治疗成为可能.
- 生物相容性,光透性和可扩展性的挑战需要解决临床翻译.
- 纳米光子与人工智能和个性化医学的整合为下一代医疗保健提供了一条道路.
