فوتونیک هزاره جدید در علوم زیستی

بیش از نیم قرن پیش ریچارد فاینمن، به نمایندگی از زیست شناسان، در یک سخنرانی مشهور از فیزیکدانان و مهندسان خواست تا میکروسکوپی بسازند که صد برابر بهتر از میکروسکوپ­های موجود باشد. متأسفانه، بنیادی­ترین و اصلی­ترین سؤالات زیست­شناسی هنوز بدون پاسخ باقی مانده­اند؛ همان­طور که فاینمن سخنورانه بیان کرد، هنوز نتوانسته­ایم نگاهی به موضوع پرسش بیندازیم.  هدف این مقاله برجسته کردن نقش چشمگیری است که فوتونیک در هزاره جدید بازی می­کند تا تصویری خوب از دنیای سلولی و درون سلولی برای ما بسازد. ابتدا در خصوص آخرین رهکارهای ارائه شده برای از پیش رو برداشتن چالشهای مشاهده شده در دنیای مینیاتوری سلولی و درون سلولی بحث شده است. سپس، بر روش تصویربرداری انتگرالی تأکید شده است، از آن رو که برای مشاهده دنیای سلولی از طریق تحریک سیستم بینایی انسان و فرآهم آوردن تصویری سه بعدی با کیفیت خوب بهترین کاندید است؛ دو رویکرد: یکی مبتنی بر نور هندسی و دیگری بر نور موجی ارائه شده­اند تا اساس این روش به درستی شرح داده شود. این رویکردها در دانشکده مهندسی برق دانشگاه صنعتی شریف ارائه شده­اند. از آنجایی­که قدرت تفکیک این روش محدود است و اساساً تحریک سیستم بینایی انسان در سطح زیرمولکولی اعتبار لازم را ندارد، بخش پایانی این مقاله به برخی از آخرین دستاوردهای نوین نانوفوتونیک اختصاص دارد که می­توانند به زیست­شناسان در مشاهده دنیای زیر سلولی و در دستیابی به سطح تک مولکولی یاری رسانند.