В июньском выпуске журнала "Оптика и спектроскопия" рубрика "Биофотоника" посвящена исследованиям в области взаимодействия оптического излучения с биологическими тканями и клетками, а также применения лазерных и оптических технологий в биологии и медицине. Статьи подготовлены авторскими коллективами, представляющими различные организации, включая ведущие институты Российской академии наук и университеты Москвы, Санкт-Петербурга, Саратова, Орла, Самары, Томска и др. Это свидетельствует о большом интересе, проявляемом к проблемам рассматриваемой области оптики в России и во всем мире. Работы затрагивают различные аспекты современной биофотоники: - фундаментальные и прикладные проблемы взаимодействия электромагнитного излучения с биологическими молекулами и тканями, эффекты упругого, неупругого и динамического рассеяния света, нелинейной конверсии света в тканях; - современные лазерные и оптические технологии в медицинской диагностике, терапии и хирургии, включая мультимодальные подходы; - оптические методы в онкологии, кардиологии, дерматологии, офтальмологии, гинекологии, стоматологии и регенеративной медицине; - воздействие электромагнитного излучения на биологические ткани и дозиметрия оптического излучения. Широкий спектр охватываемых тем обусловлен стремительным развитием в последние годы новых оптических методов диагностики и терапии заболеваний, методов исследования биологических сред и структур и изучения влияния на них оптического излучения. В работах специальной секции широко освещаются различные аспекты интерферометрии и флуоресцентной спектроскопии, фотодинамической и фототермической терапии, конфокальной лазерной сканирующей микроскопии, вопросы использования спектроскопии комбинационного рассеяния и инфракрасной спектроскопии для анализа физических свойств биологических тканей и организмов и происходящих в них процессов. Представленные работы являются междисциплинарными, авторы применяют комбинированные методы исследования, рассматривают одновременно физические, химические, медицинские, биологические и инженерные аспекты в рамках решения поставленных задач. Это отражает современные тенденции научных исследований в рассматриваемой области знаний [1,2]. В настоящее время методы иммерсионного оптического просветления привлекают особый интерес научного сообщества, позволяя значительно повышать глубину зондирования биологических тканей ex vivo и in vivo электромагнитным излучением различных длин волн от УФ до миллиметрового диапазона [3,4]. Это находит свое отражение в использовании новых подходов в фундаментальных исследованиях и усовершенствовании методов визуализации и диагностики. Достигнутые за последние десятилетия успехи в области биомедицинских приложений терагерцовой оптоэлектроники [5,6] поставили новые вопросы, связанные с исследованием эффектов взаимодействия терагерцового излучения с клетками, тканями и организмом в целом, включая определение безопасных доз терагерцового излучения. Открытым остается вопрос использования данного излучения в терапевтических целях. Постоянно совершенствуются методы терагерцовой спектроскопии и визуализации с использованием современных источников непрерывного и импульсного излучения, что открывает новые возможности в медицинской диагностике, фармацевтике, контроле состояния биотканей. Отдельного внимания заслуживает оценка возможности повышения глубины проникновения терагерцового излучения в биологические среды. Из-за сильного поглощения воды, содержащейся в биотканях, типичная глубина проникновения терагерцовых волн составляет несколько десятков или сотен микрометров (в зависимости от частоты излучения и типа тканей), являясь одним из ключевых факторов, сдерживающих внедрение терагерцовых технологий в клиническую практику. В последние годы стремительно развиваются методы машинного обучения, которые уже успешно применяются для решения задач биофотоники, в частности для создания и тестирования моделей и фантомов биологических сред, дифференциации тканей в задачах диагностики и др. [7,8]. Проблема ранней неинвазивной, малоинвазивной и интраоперационной диагностики новообразований (как злокачественных, так и доброкачественных) различной локализации и нозологии заслуживает отдельного внимания [9]. Разрабатываемые в настоящее время оптические методы спектроскопии и визуализации тканей позволят достичь значительного прогресса в ее решении. Большинство представленных в специальной секции работ были доложены на VII ежегодном Международном симпозиуме по оптике и биофотонике, посвященном 110-летней годовщине Саратовского национального исследовательского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского, и ежегодной Международной междисциплинарной школе для молодых ученых и студентов по оптике, лазерной физике и биофотонике, проходивших в Саратове с 23 по 27 сентября 2019 г. (Saratov Fall Meeting 2019) [10]. Симпозиум традиционно собирает ведущих представителей российских и зарубежных научных групп, работающих над решением задач биофотоники, а также знакомит с ними молодых исследователей и студентов в рамках проведения научно-образовательных курсов лекций, поддержанных международными оптическими обществами OSA и SPIE. Редакторы данной секции надеются, что материалы опубликованных работ будут интересны широкому кругу читателей журнала Оптика и спектроскопия. Работа редакторов И.Н. Долгановой (ИФТТ РАН) и К.И. Зайцева (ИОФ РАН) по подготовке специальной секции поддержана грантом Российского научного фонда (РНФ) N 19-79-10212. Работа В.В. Тучина была поддержана грантами РФФИ N 18-52-16025 НЦНИЛ_а и N 18-29-02060 мк.

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.