飞秒激光与生物细胞作用机理及应用.pdf

激光生物学 报 No．2 第17卷第2期 V01．17 2008年4月 ACTALASERBIOLOGYSINICA Apr．2008 ·专题论述· 飞秒激光与生物细胞作用机理及应用 狄建科，周 明，杨海峰，戴娟 (江苏大学光子制造中心，江苏镇江212013) 摘 要：飞秒激光是自1960年第一台激光器诞生以来，过去20年间由激光科学发展起来的最强有力的新工具 之一。飞秒激光由于脉冲持续时间短、瞬时功率大、聚焦尺寸小的特点，使得其在超快、超强和超精细领域有着 广阔的应用前景。其中最重要的一个方向是飞秒激光在生物细胞方面的应用。细胞是生命活动的基本单位。 所有的病源微观上都体现在细胞中细胞器的工作，所以用飞秒激光作用在病体的细胞器上达到治疗的目的，是 一个很有前景的领域。由于生物大分子和水几乎不吸收近红外光，故应用近红外飞秒激光对细胞进行手术，同 时可在不损伤细胞活性的前提下对细胞进行实验。这种激光手术技术已被用于对细胞内结构进行切割和蚀除。 介绍了该技术在细胞领域中的一些应用，如纳米手术、基因转染和染色体切割等；还介绍了飞秒激光技术与生 物细胞中主要细胞器的祛除的原理、飞秒激光细胞操作与手术系统和实验中荧光成像、多光子成像显微镜等手 段。 关键词：飞秒激光；细胞；纳米手术；荧光技术；多光子成像 中图分类号：Q631；Q2-33 ‘ 文献标识码：A 文章编号：1007-7146(2008)02-0270-08 and oftheFemtosecondLaser PrinciplesApplications intheCell Nanosurgery DI Juan Jian-ke，ZHOUMing，YANGHai-feng，DAI ofPhoton Scienceand (Center ManufacturingTechnology，JiangsuUniversity． Zhenjiang212013，Jiangsu，China) laserisoneofthe instrumentsinthelast sincethefirstlaserWas Abstract：Femtosecondgreatestpowerful twentyyears in instantaneousandsmallfocus femtasecondlaser invented1960．Withshortduration time，great power dimension，the havean onthe ultra-intenseandtheultra-finefields．Oneofthe perspectiveultra-fast，the pulses expansiveapplication fieldsisin cell．Cellisthebasicunitoflife ofthe oft