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内容简介

　　《太赫兹技术及其生物学应用》从理论基础到实际运用研究，覆盖了分子、细胞和组织多个生命科学层次的太赫兹光谱和太赫兹成像技术的生物医学运用现状。
　　《太赫兹技术及其生物学应用》由四篇组成：第1篇详细介绍了太赫兹硬件技术的发展，包括太赫兹源、检测器的发展历史和常用太赫兹系统介绍；第二篇总结了太赫兹光谱技术在生物医学中的应用，本部分的六章分别介绍了在核酸、氨基酸／多肽、蛋白质、碳水化合物、细胞和组织的不同生物样本中的具体运用；第三篇介绍了太赫兹成像的生物医学应用，包括其在乳腺肿瘤、皮肤肿瘤、胃肠道肿瘤和其他类型样本的运用，并对近年来新型太赫兹生物医学成像技术例如分子成像、断层扫描、近场成像等进行了简要的介绍；第四篇讨论了太赫兹辐射的生物学效应，从个体、组织、细胞和分子的多个生命科学层次进行了详细的介绍。

内页插图

目录

第一篇 太赫兹硬件技术的发展
第一章 太赫兹源和探测器
第一节 太赫兹源
一、飞秒激光器
二、生物医学研究的常用太赫兹源
三、其他太赫兹源
第二节 太赫兹探测器
一、太赫兹光谱探测
二、太赫兹直接探测
第二章 太赫兹系统
第一节 透／反射式时域光谱成像系统
第二节 单频太赫兹源成像系统
第三节 超分辨成像系统
第三章 太赫兹光谱检测原理与前沿技术
第一节 太赫兹光谱检测原理
一、太赫兹时域光谱技术
二、傅里叶变换红外光谱测量技术原理
第二节 太赫兹光谱检测前沿技术之光谱灵敏探测
一、基于长程气体池的超灵敏探测
二、基于表面等离子体共振的超灵敏探测
第四章 太赫兹成像分析原理与前沿技术
第一节 太赫兹成像原理
一、光学成像原理简介
二、太赫兹2D成像
三、太赫兹3D成像
第二节 太赫兹成像前沿技术之超衍射分辨太赫兹光谱成像技术
一、基于孔径光阑的太赫兹近场扫描显微成像技术
二、波导、动态孔径光阑和准孔径光阑
三、无孔径太赫兹近场扫描显微成像技术

第二篇 太赫兹光潜技术在生物医学中的应用
第一章 太赫兹光谱技术在核酸检测中的应用
第一节 生物分子太赫兹吸收谱模拟方法
第二节 核酸分子基本单元的太赫兹光谱定性研究
一、碱基及其核苷的太赫兹时域光谱
二、碱基衍生物、核苷衍生物的太赫兹时域光谱
三、核糖、脱氧核糖的太赫兹时域光谱
四、腺嘌呤富马酸共晶体的太赫兹时域光谱
第三节 核酸分子基本单元的太赫兹光谱定量研究
一、次黄嘌呤及其核苷的定量分析
二、胞嘧啶和异胞嘧啶的定量分析
三、核苷和脱氧核苷的定量分析
第四节 DNA水溶液的太赫兹介电性质研究
一、水的太赫兹介电性质
二、DNA水溶液的太赫兹介电性质
第五节 核酸分子的太赫兹光谱研究
一、核酸的结合态检测
二、核酸的序列分析
三、核酸的定量分析
四、基因点突变检测
五、与药物相互作用的监测
第二章 太赫兹光谱技术在氨基酸和多肽检测中的应用
第一节 氨基酸与多肽的简介
一、氨基酸的分类及其临床意义
二、多肽的分类及其临床意义
第二节 现有光谱技术与太赫兹光谱技术
一、紫外-可见分光光度法
二、红外光谱法
三、分子荧光光度法
四、原子吸收法
五、原子发射光谱分析法
六、原子荧光光谱分析
七、拉曼光谱
八、太赫兹光谱的优势
……

第三篇 太赫兹成像的生物医学应用
第四篇 太赫兹辐射的生物学效应

前言/序言

　　太赫兹波是指频率为0.1～10THz，位于红外和微波之间的电磁波，是宏观电子学向微观光子学过渡的波段。近年来，随着THz波的产生、检测技术逐渐成熟和应用领域的极大拓展，THz技术的研发和应用方向已经发生了广泛而深刻的变化。由于其独特的电磁波特性，太赫兹研究工作的关注焦点除天文学、通讯、化学和国防安全等之外，近年来已转移到生物学应用中。由于生物大分子之间／内的弱相互作用力（氢键、范德华力）、骨架振动和偶极子旋转等正好处于THz频谱范围内，并且太赫兹脉冲具有良好的时间分辨率（皮秒量级），使得太赫兹光谱技术和太赫兹成像技术近年来在生物医学中的研究工作广泛开展，是当前受到极大重视的交叉前沿学科。
　　本书从理论基础到实际运用研究，覆盖了分子、细胞和组织多个生命科学层次的太赫兹光谱和太赫兹成像技术的生物医学运用现状。本书由四篇组成：第一篇详细介绍了太赫兹硬件技术的发展，包括太赫兹源、检测器的发展历史和常用太赫兹系统介绍；第二篇总结了太赫兹光谱技术在生物医学中的应用，本部分的六章分别介绍了在核酸、氨基酸／多肽、蛋白质、碳水化合物、细胞和组织的不同生物样本中的具体运用；第三篇介绍了太赫兹成像的生物医学应用，包括其在乳腺肿瘤、皮肤肿瘤、胃肠道肿瘤和其他类型样本的运用，并对近年来新型太赫兹生物医学成像技术例如分子成像、断层扫描、近场成像等进行了简要的介绍；第四篇讨论了太赫兹辐射的生物学效应，从个体、组织、细胞和分子的多个生命科学层次进行了详细的介绍。
　　感谢在本书的写作过程中给予无私帮助和指导的专家学者。本书大量引用了他们的研究工作，感谢所有允许我们使用插图的同行们。
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