细胞生物学中的激光成像与操作——Laser Imaging and Manipulation in Cell Biology

作者：Francesco S. Pavone

索书号：Q2-33/L343/2010/Y

ISBN：978-3-527-40929-7

藏书地点：武大外教中心

激光成像是利用激光束扫描物体，将反射光束反射回来，得到的排布顺序不同而成像。用图像落差来反映所成的像。激光成像具有超视距的探测能力，可用于卫星激光扫描成像，未来用于遥感测绘、激光解析电离成像技术、激光扫描显示等科技领域。

激光成像技术在生物学研究中也有广泛的应用，例如激光共聚焦显微成像技术。激光扫描共聚焦显微镜是20世纪80年代中期发展起来并得到广泛应用的新技术，它是激光、电子摄像和计算机图像处理等现代高科技手段渗透，并与传统的光学显微镜结合产生的先进的细胞分子生物学分析仪器，在生物及医学等领域的应用越来越广泛，已经成为生物医学实验研究的必备工具。

传统荧光显微镜使用荧光物质标志细胞中的特定结构，不仅图像与背景的对比度增强，而且由于许多荧光显微镜的光源使用短波长的紫外光，大大提高了分辨率(δ=0.61·λ/NA，其中δ为显微镜的分辨率;λ为照明光线的波长;NA 为物镜的数值孔径)。但当所观察的荧光标本稍厚时，传统荧光显微镜一个难以克服的缺点就显现出来:焦平面以外的荧光结构模糊、发虚。原因是大多数生物学标本是层次区别的重叠结构(如耳蜗基底膜。其实是外毛细胞、多种支持细胞、神经纤维等组成的空间结构),，在普通光学显微镜下聚焦平面的变化，会表现出不同的形态。假若荧光标记的结构在不同层次上都有分布，且重叠在一起，反射荧光显微镜不仅从焦平面上收集光量，而且来自焦平面上方或下方的散射荧光也被物镜所接收，荧光显微镜的光学分辨率就要大大降低。

在传统光学显微镜基础上，激光扫描共聚焦显微镜用激光作为光源，采用共轭聚焦原理和装置，并利用计算机对所观察的对象进行数字图像处理观察、分析和输出。其特点是可以对样品进行断层扫描和成像，进行无损伤观察和分析细胞的三维空间结构[3]。同时，利用免疫荧光标记和离子荧光标记探针，该技术不仅可观察固定的细胞、组织切片,还可以对活细胞的结构、分子、离子及生命活动进行实时动态观察和检测，在亚细胞水平上观察诸如 CapH 值，膜电位等生理信号及细胞形态的变化，成为形态学、分子细胞生物学、神经科学、药理学、遗传学等领域中新一代强有力的研究工具，极大地丰富了人们对细胞生命现象的认识。

《细胞生物学中的激光成像与操作》一书于2010年由Wiley-VCH出版，作者Francesco S. Pavone。

《细胞生物学中的激光成像与操作》一书，作者展现了激光成像研究领域中的一些相关操作和应用，讨论的主题主要包括多光子成像和纳米加工技术及其应用，光分子相互作用机制，生色团辅助光灭活机制，光控开关，神经元的光学刺激，组织光学成像技术，光动力疗法机理，生物组织的激光焊接的机制和应用。

《细胞生物学中的激光成像与操作》由一个国际专家小组编辑而成，介绍了激光成像和操作技术领域的最新进展，主要包括生物样品的相互作用，在细胞和组织水平上执行新的光学操作等内容。从事和研究激光组织机制的物理学家、在细胞层面上研究新的成像和操作技术的细胞生物学家、使用新的激光疗法和诊断工具的医生，以及开发光学和激光领域的新技术的工程师都对此感兴趣。

《细胞生物学中的激光成像与操作》一书作为激光成像领域的专业研究读物，内容饱满详实、语言浅显易懂，除此之外，还包括一些其他的特点：

1、本书不仅仅是介绍激光成像的原理，而且还介绍了相关技术的最新应用，具有很强的应用性。

2、索引文献丰富，同时，这些索引文献绝大部分都是最新研究能够让读者全面了解该领域的前沿进展。

3、书中的每个章节都是由不同的专业研究人士提供，具有很强的专业性。

总的说来，《细胞生物学中的激光成像与操作》一书为想要了解激光成像技术的人员提供了清晰的导读路径，作为生物物理学领域的一本前沿研究图书，是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

本书目录

第一部分多光子成像和纳米加工

1.人干细胞的多光子成像和纳米加工

2.体内毫微外科

第二部分光：分子相互作用机制

3.脉冲光与分子的相互作用：光化学和光物理效应。

4.生色团辅助光灭活：一项20年回顾性研究

5.光控开关

6.神经元的光学刺激

第三部分组织光学成像

7. 光

8. 光清除时的组织相互作用

第四部分激光组织手术

9. 光动力疗法：在实体瘤的管理中寻求改进的剂量测定

10. 生物组织的激光焊接：机制、应用和观点

结论