Die Biophotonik ist ein Sammelbegriff für alle Anwendungen, die sich mit der Wechselwirkung von Licht mit organischem Gewebe befassen oder sich diese Wechselwirkung zu Nutze machen. Wichtige Anwendungen in diesem Feld sind unter anderem die Mikroskopie und die Laser-Medizin.
Die Biophotonik gliedert sich grob in zwei Bereiche. Einen großen Teil definieren die bildgebenden Techniken, bei denen insbesondere die Fluoreszenz von Biomarkern genutzt wird, um mit Laser-Scanning-Mikroskopie eine möglichst hohe Auflösung zu erreichen. Hierzu gehören unter anderem die konfokale Mikroskopie oder auch die Multiphotonenmikroskopie.
Der zweite Bereich nutzt Licht als Werkzeug. Mit der optischen Pinzette beispielsweise können kleinste Zellen präzise gehalten und bewegt werden. In der Optogenetik hingegen wird Licht genutzt, um zelluläre Aktivität zu kontrollieren, was umfassende Informationen über die Funktionalität neuronaler Schaltkreise in unserem Gehirn liefert. Auch die Chirurgie profitiert von lichtbasierter Technologie. Denn dank Femtosekundenlasern mit hohen Pulsenergieen, die als Laserskalpell zum Einsatz kommen, werden minimalinvasive Schnitte insbesondere in der Augenheilkunde ermöglicht.
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