生命科学与医疗

 精密外科手术

1、激光视力矫正

激光视力矫正已彻底地改变了眼部手术。近视、散光和远视都可以利用非热破坏性、精确受控的氟激光光束加以治疗。这种技术已帮助了数百万人享受到了不戴眼镜或隐性眼镜的生活。

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2、祛痣祛斑

利用选择性光热作用原理,以激光为基础的治疗作用于皮肤中不同的发色团。发色团选择性地吸收激光或光的热能并产生相应的反应。选择最佳波长的激光通过靶向作用于黑色素从而清除色素病变。被破坏的色素病变最终通过身体清除。它们经过轻度的剥离和脱落,改变了病变处皮肤的外观。

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 生物成像

飞秒激光器可以应用于多光子激发显微成像。 多光子激发 (MPE) 显微成像的研究起始于二十世纪八十年代。自此之后,针对于活体光学断层成像,该技术逐渐成为一种普遍的成像技术。 与MPE同一时期的其它几种非线性技术也日渐成熟。包括二次谐波产生 (SHG) 显微成像技术和相干反斯托克拉曼光谱 (CARS) 显微成像技术。这其中就要使用到超快飞秒激光器,波长能够在近红外光谱区域调谐,脉宽在100-200 fs的脉冲。 与共聚焦显微成像技术相比,多光子激发有着几个重要优势: 由于红外光的低吸收率和散射率,红外光能够更深入地穿透组织机体; 而较长的波长具有较小的破坏性,使得它能够在人体中进行活体成像。

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 光遗传学

在光遗传学中可通过超快激光刺激来控制光敏蛋白,实现神经元的开启和关闭。这一领域目前发展十分迅速,它结合了分子生物学与光敏蛋白的光学刺激,可靶向大脑中单个细胞或一组细胞的特定区域。

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