太赫兹生物光子学:迈向实用成像之路
太赫兹波有望实现无标记生物成像,但水吸收和分辨率问题仍是挑战。
生物光子学利用光技术研究生物系统,太赫兹(THz)波段因其非电离、对生物分子敏感的特性成为新兴前沿。该技术无需荧光标记即可探测细胞和分子,但水对太赫兹波的强吸收限制了对活体组织的穿透深度。
近期,新型太赫兹源和探测器的发展使高分辨率成像成为可能。研究人员通过优化波导和超材料结构,提高了成像对比度,并在皮肤癌和角膜疾病检测中取得初步成果。然而,为了实现临床实用,还需解决成像速度、数据解释和系统小型化等问题。
专家指出,太赫兹生物光子学在多学科合作下正从基础研究向应用转化。未来有望在伤口愈合监测、药品质量控制等场景中率先落地,但大规模应用仍需克服当前技术瓶颈。