Лазерный институт Бекмана
| Основатель(и) | Майкл В. Бернс , Арнольд О. Бекман |
|---|---|
| Учредил | 1982 г. (основание), 1986 г. (объект) |
| Директор | Томас Э. Милнер |
| Адрес | 1002 Health Sciences Rd., Ирвайн, Калифорния 92617 |
| Расположение | , , , Соединенные Штаты Америки |
| Веб-сайт | http://www.bli.uci.edu/ |
Лазерный институт Бекмана (иногда называемый Лазерным институтом и медицинской клиникой Бекмана ) — междисциплинарный исследовательский центр по разработке оптических технологий и их использованию в биологии и медицине . Независимая некоммерческая корпорация, расположенная на территории кампуса Калифорнийского университета в Ирвайне, штат Калифорния , была создана в 1982 году под руководством Майкла Бернса , а фактическое учреждение открылось 4 июня 1986 года. [1] Это одно из многих учреждений, занимающихся трансляционными исследованиями , объединяющими исследования и медицинские приложения. [2] Исследователи института разработали лазерные методы манипулирования структурами внутри живой клетки и применили их в медицине для лечения кожных заболеваний, инсульта и рака, среди прочего.
История [ править ]
Примерно в 1980 году Майкл Бернс, профессор биологии Калифорнийского университета в Ирвине, основал институт, специализирующийся на новой на тот момент технологии лазеров . Получив грант биотехнологии Национального института здравоохранения , [3] : 328–331 он основал лабораторию лазерной микроскопии — программу Laser Microbeam (LAMP). [4] Затем он предложил создать междисциплинарный центр, который объединил бы исследования лазеров и их применение в медицине. [3] [4]
Бернс заручился поддержкой местных филантропов Арнольда О. Бекмана (1900–2004) и его жены Мейбл (1900–1989). Бекманы были заинтересованы в потенциале новых инструментов и согласились сотрудничать с университетом в финансировании развития независимого центра, который в конечном итоге станет собственностью университета. чек на сумму 2,5 миллиона долларов . Бекман вручил Дэну Олдричу , канцлеру UCI, [4] Среди других первых сторонников Лазерного института Бекмана были Дэвид Паккард из Hewlett-Packard , пожертвовавший 2 миллиона долларов. [3] : 328–331 SmithKline Beckman Corp., пожертвовавшая 1 миллион долларов, [1] и Общественный фонд Ирвина. [5] Арнольд Бекман и Майкл Бернс были указаны в уставе учреждения как соучредители. [3] : 330 [6]
Институт был основан как независимая некоммерческая корпорация в 1982 году под руководством Майкла Бернса. [3] : 328–331 Фактическое учреждение открылось 4 июня 1986 года. [1]
Текущий директор - Томас Э. Милнер.
Исследования [ править ]
| Внешние видео | |
|---|---|
 | |
 От Benchtop to Beside: экскурсия по Лазерному институту Beckman , Beckman Laser | |
| Внутри Лазерного института Бекмана , CEN |
Ранние исследования использования лазеров включали разработку методов манипулирования структурами внутри живой клетки. То, что Берн называет «лазерными ножницами», использует короткие импульсы высокой интенсивности излучения для создания целевых эффектов. Оптопорация использовалась для создания крошечных отверстий внутри клетки, что позволяло генетически манипулировать клетками путем вставки и удаления генов, а также извлекать и исследовать микроплазму изнутри клетки. Лазерная абляция может использоваться для разрушения или инактивации клеток. Лазеры также можно использовать для оптического захвата клеточных структур. « Лазерные пинцеты » используют непрерывные лучи с низкой интенсивностью излучения, которые проходят сквозь вещества, не причиняя вреда. Преломление пары симметричных лазерных лучей внутри луча можно изменить и заставить цель реагировать на изменение импульса световых лучей. [7]
Более продвинутые исследования включали оптические методы, такие как многофотонная микроскопия, микроскопия изображений второй гармоники, фотоакустическая томография, нелинейная рамановская спектроскопия и диффузная оптическая спектроскопия. [8]
Многофотонная микроскопия (МПМ) и генерация второй гармоники (ГВГ) могут использоваться для получения неинвазивных изображений толстых биологических тканей с высоким разрешением. Исследователи работают над разработкой небольших портативных многофотонных систем, использующих фемтосекундные волоконные лазеры в качестве источника света для использования в клинических приложениях и визуализации in vivo. [9] [10]
Фотоакустическая томография позволяет исследователям создавать трехмерные изображения глубоких тканей. Лазер должен быть тщательно настроен для возбуждения определенных связей, чтобы они «гремели», создавая шум, который можно обнаружить и отобразить пассивными акустическими системами. [8]
Рамановская спектроскопия использует комбинационное рассеяние монохроматического света, вызывающее изменения уровня энергии нескольких молекул, которые затем можно обнаружить. Рамановская спектроскопия и другие инфракрасные методы использовались для обнаружения раковых поражений. [8]
Диффузная оптическая спектроскопия позволяет исследователямзагляните глубоко внутрь тела, не повреждая ткани. Этот метод использовался для измерения гемодинамической реакции в мозге. Луч ближнего инфракрасного света направляется через оптические волокна, лежащие на коже, и измеряется рассеяние света, что позволяет исследователям оценить уровень насыщенного кислородом и дезоксигенированного гемоглобина в кровеносных сосудах мозга. [8]
Визуализация пространственной частотной области (SFDI) — это метод отражения, который моделирует коэффициенты поглощения и уменьшенные коэффициенты рассеяния в толстых тканях. [11] SFDI может обнаружить подповерхностные повреждения поврежденных тканей, таких как кожа или мозг, путем исследования уровня гемоглобина. [8] Его также можно использовать для оценки ущерба от ожогов. [12]
Приложения [ править ]
| Внешний звук | |
|---|---|
 «Переосмысление чернил» , эпизод 220 подкаста Distillations , Институт истории науки |
Приложения в биофотонике включают лечение родимых пятен. [13] например пятно от портвейна [8] [14] и удаление татуировок , [15] [16] выявление кровотечений у больных, перенесших инсульт , [17] неинвазивное выявление рака кожи [18] [19] и поражения полости рта, [20] и мониторинг эффектов химиотерапии у больных раком молочной железы . [8] [21]
Судья Дэвид О. Картер работал с Майклом В. Бернсом, Дж. Стюартом Нельсоном и другими в Лазерном институте Бекмана над разработкой инновационной программы, которая помогает условно-досрочно освобожденным реинтегрироваться в общество путем удаления бандитских татуировок. Удаление видимых татуировок на лице, шее и руках увеличивает шансы людей быть принятыми на работу, получать доход и целеустремленность. [15]
Факультет [ править ]
На факультете Лазерного института Бекмана работали: [22]
- Дж. Стюарт Нельсон [13]
- Петра Уайлдер-Смит [20]
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Сегодня лазерный институт Бекмана откроется для публики» . Лос-Анджелес Таймс . 4 июня 1986 года . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ Нельсон, Эми (20 января 2014 г.). «Новая программа трансляционных исследований Photonics West продвигает технологии для здравоохранения» . ШПИОН. Объединяя умы, усиливая свет . ШПИОН . Проверено 19 октября 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Арнольд Текрей и Майнор Майерс-младший (2000). Арнольд О. Бекман: сто лет совершенства . предисловие Джеймса Д. Уотсона. Филадельфия, Пенсильвания: Фонд химического наследия. ISBN 978-0-941901-23-9 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Бернс, Майкл В. «Колонка основателя» . Лазерный институт Бекмана . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 19 октября 2015 г.
- ^ Кучер, Карен (25 октября 1986 г.). «Ирвин: Лазерный институт Бекмана получает грант в размере 175 000 долларов» . Дайджест округа Ориндж . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ «Майкл Бернс получает награду за заслуги перед жизнью» . Лазерный институт Бекмана . Январь 2006 г. Архивировано из оригинала 11 сентября 2015 г. Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ Бернс, Майкл В. (17 марта 1998 г.). «Лазерные ножницы и пинцеты» (PDF) . Научный американец . 278 (4): 62–67. Бибкод : 1998SciAm.278d..62B . doi : 10.1038/scientificamerican0498-62 . ПМИД 9532771 . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г Роу, Аарон А. (2 января 2012 г.). «Свет и лазеры вторгаются в клинику» (PDF) . Новости химии и техники . 90 (1): 25–27. doi : 10.1021/cen-09001-scitech . Архивировано из оригинала (PDF) 25 января 2016 года . Проверено 19 октября 2015 г.
- ^ Тан, Шуо; Лю, Цзянь; Красиева Татьяна Б.; Чен, Чжунпин; Тромберг, Брюс Дж. (2009). «Разработка компактных многофотонных систем с использованием фемтосекундных волоконных лазеров» . Журнал биомедицинской оптики . 14 (3): 030508. Бибкод : 2009JBO....14c0508T . дои : 10.1117/1.3153842 . ПМЦ 2864591 . ПМИД 19566289 .
- ^ Лю, Канджун; Киеу, Кхань; Уайз, Фрэнк В.; Чен, Чжунпин (январь 2011 г.). «Система многофотонной микроскопии с компактным волоконным фемтосекундным импульсным лазером и ручным зондом» . Журнал биофотоники . 4 (1–2): 34–39. дои : 10.1002/jbio.201000049 . ПМК 3337208 . ПМИД 20635426 .
- ^ Лин, Александр Дж.; Понтикорво, Адриан; Конеки, Сорен Д.; Цуй, Хаотянь; Райс, Тайлер Б.; Чой, Бернар; Дуркин, Энтони Дж.; Тромберг, Брюс Дж. (4 сентября 2013 г.). «Видимая визуализация пространственно-частотной области с помощью цифрового светового микропроектора» . Журнал биомедицинской оптики . 18 (9): 096007. Бибкод : 2013JBO....18i6007L . дои : 10.1117/1.JBO.18.9.096007 . ПМЦ 3762936 . ПМИД 24005154 .
- ^ Джонсон, Пит (1989). «Ответы о пластической хирургии» . Журнал Orange Coast . Июнь 1989 г.: 221–223 . Проверено 21 октября 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Новый лечебно-диагностический центр Beckman Laser/UCI» . Birthmarks.com . Архивировано из оригинала 12 сентября 2015 года . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ Хофманн, Ян (11 июня 1991 г.). «Лазер — это всего лишь инструмент, а не волшебная палочка, говорит эксперт» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Клетт, Джозеф (2018). «Второй шанс» . Дистилляции . 4 (1). Институт истории науки : 12–23 . Проверено 27 июня 2018 г.
- ^ Касс, Джефф (6 ноября 1996 г.). «Оставляя позади признаки неприятностей» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ Абукасис, Дэвид; Лэй, Кристофер С.; Мэтьюз, Марлон С.; Лински, Марк Э.; Фростиг, Рон Д.; Тромберг, Брюс Дж. (2009). «Визуализация коркового поглощения, рассеяния и гемодинамической реакции во время ишемического инсульта с использованием пространственно-модулированного ближнего инфракрасного освещения» . Журнал биомедицинской оптики . 14 (2): 024033. Бибкод : 2009JBO....14b4033A . дои : 10.1117/1.3116709 . ПМЦ 2868516 . ПМИД 19405762 .
- ^ Нельсон, Дж. Стюарт (2004). «Гостевая редакция специального раздела: Оптика кожи человека» . Журнал биомедицинской оптики . 9 (2): 247. дои : 10.1117/1.1688389 .
- ^ Балу, М.; Келли, К.М.; Закари, CB; Харрис, РМ; Красиева, Т.Б.; Кениг, К.; Дуркин, AJ; Тромберг, Би Джей (31 марта 2014 г.). «Различие доброкачественных и злокачественных меланоцитарных невусов с помощью многофотонной микроскопии in vivo» . Исследования рака . 74 (10): 2688–2697. дои : 10.1158/0008-5472.CAN-13-2582 . ПМК 4024350 . ПМИД 24686168 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Васич, Том (31 августа 2015 г.). «Лучше, чем биопсия» . Новости UCI . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ Круз, Шерри (29 ноября 2013 г.). «Портативный лазерный сканер молочной железы Beckman обнаруживает рак и назначает лечение» . Реестр округа Ориндж . Проверено 20 октября 2015 г.
- ^ «Факультет» . Лазерный институт Бекмана . Архивировано из оригинала 30 октября 2015 года . Проверено 21 октября 2015 г.
Внешние ссылки [ править ]
33 ° 38'39 "N 117 ° 51'00" W / 33,644201 ° N 117,849932 ° W
