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內容簡介

　　《太赫茲技術及其生物學應用》從理論基礎到實際運用研究，覆蓋瞭分子、細胞和組織多個生命科學層次的太赫茲光譜和太赫茲成像技術的生物醫學運用現狀。
　　《太赫茲技術及其生物學應用》由四篇組成：第1篇詳細介紹瞭太赫茲硬件技術的發展，包括太赫茲源、檢測器的發展曆史和常用太赫茲係統介紹；第二篇總結瞭太赫茲光譜技術在生物醫學中的應用，本部分的六章分彆介紹瞭在核酸、氨基酸／多肽、蛋白質、碳水化閤物、細胞和組織的不同生物樣本中的具體運用；第三篇介紹瞭太赫茲成像的生物醫學應用，包括其在乳腺腫瘤、皮膚腫瘤、胃腸道腫瘤和其他類型樣本的運用，並對近年來新型太赫茲生物醫學成像技術例如分子成像、斷層掃描、近場成像等進行瞭簡要的介紹；第四篇討論瞭太赫茲輻射的生物學效應，從個體、組織、細胞和分子的多個生命科學層次進行瞭詳細的介紹。

內頁插圖

目錄

第一篇 太赫茲硬件技術的發展
第一章 太赫茲源和探測器
第一節 太赫茲源
一、飛秒激光器
二、生物醫學研究的常用太赫茲源
三、其他太赫茲源
第二節 太赫茲探測器
一、太赫茲光譜探測
二、太赫茲直接探測
第二章 太赫茲係統
第一節 透／反射式時域光譜成像係統
第二節 單頻太赫茲源成像係統
第三節 超分辨成像係統
第三章 太赫茲光譜檢測原理與前沿技術
第一節 太赫茲光譜檢測原理
一、太赫茲時域光譜技術
二、傅裏葉變換紅外光譜測量技術原理
第二節 太赫茲光譜檢測前沿技術之光譜靈敏探測
一、基於長程氣體池的超靈敏探測
二、基於錶麵等離子體共振的超靈敏探測
第四章 太赫茲成像分析原理與前沿技術
第一節 太赫茲成像原理
一、光學成像原理簡介
二、太赫茲2D成像
三、太赫茲3D成像
第二節 太赫茲成像前沿技術之超衍射分辨太赫茲光譜成像技術
一、基於孔徑光闌的太赫茲近場掃描顯微成像技術
二、波導、動態孔徑光闌和準孔徑光闌
三、無孔徑太赫茲近場掃描顯微成像技術

第二篇 太赫茲光潛技術在生物醫學中的應用
第一章 太赫茲光譜技術在核酸檢測中的應用
第一節 生物分子太赫茲吸收譜模擬方法
第二節 核酸分子基本單元的太赫茲光譜定性研究
一、堿基及其核苷的太赫茲時域光譜
二、堿基衍生物、核苷衍生物的太赫茲時域光譜
三、核糖、脫氧核糖的太赫茲時域光譜
四、腺嘌呤富馬酸共晶體的太赫茲時域光譜
第三節 核酸分子基本單元的太赫茲光譜定量研究
一、次黃嘌呤及其核苷的定量分析
二、胞嘧啶和異胞嘧啶的定量分析
三、核苷和脫氧核苷的定量分析
第四節 DNA水溶液的太赫茲介電性質研究
一、水的太赫茲介電性質
二、DNA水溶液的太赫茲介電性質
第五節 核酸分子的太赫茲光譜研究
一、核酸的結閤態檢測
二、核酸的序列分析
三、核酸的定量分析
四、基因點突變檢測
五、與藥物相互作用的監測
第二章 太赫茲光譜技術在氨基酸和多肽檢測中的應用
第一節 氨基酸與多肽的簡介
一、氨基酸的分類及其臨床意義
二、多肽的分類及其臨床意義
第二節 現有光譜技術與太赫茲光譜技術
一、紫外-可見分光光度法
二、紅外光譜法
三、分子熒光光度法
四、原子吸收法
五、原子發射光譜分析法
六、原子熒光光譜分析
七、拉曼光譜
八、太赫茲光譜的優勢
……

第三篇 太赫茲成像的生物醫學應用
第四篇 太赫茲輻射的生物學效應

前言/序言

　　太赫茲波是指頻率為0.1～10THz，位於紅外和微波之間的電磁波，是宏觀電子學嚮微觀光子學過渡的波段。近年來，隨著THz波的産生、檢測技術逐漸成熟和應用領域的極大拓展，THz技術的研發和應用方嚮已經發生瞭廣泛而深刻的變化。由於其獨特的電磁波特性，太赫茲研究工作的關注焦點除天文學、通訊、化學和國防安全等之外，近年來已轉移到生物學應用中。由於生物大分子之間／內的弱相互作用力（氫鍵、範德華力）、骨架振動和偶極子鏇轉等正好處於THz頻譜範圍內，並且太赫茲脈衝具有良好的時間分辨率（皮秒量級），使得太赫茲光譜技術和太赫茲成像技術近年來在生物醫學中的研究工作廣泛開展，是當前受到極大重視的交叉前沿學科。
　　本書從理論基礎到實際運用研究，覆蓋瞭分子、細胞和組織多個生命科學層次的太赫茲光譜和太赫茲成像技術的生物醫學運用現狀。本書由四篇組成：第一篇詳細介紹瞭太赫茲硬件技術的發展，包括太赫茲源、檢測器的發展曆史和常用太赫茲係統介紹；第二篇總結瞭太赫茲光譜技術在生物醫學中的應用，本部分的六章分彆介紹瞭在核酸、氨基酸／多肽、蛋白質、碳水化閤物、細胞和組織的不同生物樣本中的具體運用；第三篇介紹瞭太赫茲成像的生物醫學應用，包括其在乳腺腫瘤、皮膚腫瘤、胃腸道腫瘤和其他類型樣本的運用，並對近年來新型太赫茲生物醫學成像技術例如分子成像、斷層掃描、近場成像等進行瞭簡要的介紹；第四篇討論瞭太赫茲輻射的生物學效應，從個體、組織、細胞和分子的多個生命科學層次進行瞭詳細的介紹。
　　感謝在本書的寫作過程中給予無私幫助和指導的專傢學者。本書大量引用瞭他們的研究工作，感謝所有允許我們使用插圖的同行們。
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