バイオフォトニクス
光と生体物質の間の多数の複雑な相互作用を観察することにより、バイオフォトニクスの分野は医師が利用できる独自の診断技術を提示する。バイオフォトニクスイメージングは、皮膚がんの診断に使える唯一の非侵襲的技術を皮膚科に対して提供する。皮膚がんの伝統的な診断法は、視覚的な評価と生検が必要であるが、新たなレーザ誘導蛍光分光法により、皮膚科医が患者の皮膚の分光写真と悪性組織にあたる分光写真を比較することができる。これにより医師には早期診断と治療の選択肢がもたらされる。
「光学技術の中でも、レーザー走査に基づく新出のイメージング技術である光コヒーレンストモグラフィー(OCTイメージング)は、悪性皮膚組織を健康な組織を区別するための有用な道具と考えられている」情報はすぐに手に入り、皮膚切除の必要性はなくなる。これにより、皮膚試料を実験室で処理する必要がなくなり、人件費と処理時間が短縮される。
さらに、これらの光イメージング技術は従来の外科的方法の間に使われ病変の境界を判定し、病気の組織全体が確実に除去されるようにすることができる。これは蛍光物質で染色されたナノ粒子を受容可能な光子に曝すことで達成される。蛍光色素およびマーカータンパク質の機能を持たせたナノ粒子は、選択された組織型で集まる。粒子が蛍光色素に対応する波長の光に曝されると、病気の組織が光輝く。これにより、外科医は健康な組織と不健康な組織の境界を素早く視覚的に特定することができ、結果的に手術時間の短縮と患者のより高い回復をもたらす。「誘電泳動マイクロアレイデバイスを用いて、ナノ粒子およびDNAバイオマーカーを素早く単離し、特定の微視的位置に濃縮した。その位置は落射蛍光顕微鏡法により簡単に検出された」
レーザはバイオフォトニクスにおいてますます重要な役割を果たしてきている。正確な波長選択、最も広い波長範囲、最も高い集束性とそれによる最高のスペクトル分解能、強い出力密度、広範囲の励起時間のようなそれぞれ固有の特性により、幅広い用途のための最も普遍的な光ツールとなっている。結果として、多くのサプライヤーから出ている様々な異なるレーザー技術を市場で見ることができる。
光合成化学物質と酸素を用いて、光に対する細胞反応を誘起する。がん細胞を殺したり、にきびを治療したり、傷跡を減らすために使うことができる。細菌、ウイルス、真菌を殺すのに使うこともできる。この技術は長期的な副作用がほとんど・まったくなく、手術よりも侵襲性が低く、放射線よりも頻繁に実施することができる。しかしながら、治療は深部組織のがん治療を排除する光に曝されうる表面および器官に限られる。