化学特別講義Ｉ - 理学系研究科 - 東京大学授業カタログ

Georgia Institute of Technology の Shu Jia 教授による、システムズバイオフォトニクスに関する4件の講義および1件の研究講演が行われます。扱われるトピックには、バイオエンジニアリング、バイオテクノロジー、診断、医療機器の設計・開発・実装、マイクロ・ナノデバイス工学、小型化・集積化、光学・フォトニクスが含まれます。参考: https://research.gatech.edu/***** Four lectures and one research talk about systems biophotonics will be delivered by Prof. Shu JIa at Georgia Institute of Technology. Topics to be covered include: Bioengineering, Biotechnology, Diagnostics, Medical Device Design, Development and Delivery, Micro and Nano Device Engineering, Miniaturization & Integration, Optics & Photonics. Reference: https://research.gatech.edu/*****

本講義では、イメージング科学そのものを前進させると同時に、生物学研究およびトランスレーショナルリサーチにインパクトを与える革新的なイメージング技術について学ぶ。特に、新しいイメージング物理、ボトムアップ型のオプトエレクトロニクスシステム設計、さらに複雑な生体材料における光伝搬、光–物質相互作用、像形成の新原理に焦点を当てる。とりわけ、単一分子レベルでの現象理解とその応用を重視する。また、応用面では、現代のバイオイメージング研究を支える多様な計測装置および技術について扱う。具体的には、超解像イメージング、補償光学、ライトフィールドイメージング、小型化イメージングシステム、ライトシート顕微鏡、計算顕微鏡学、内視鏡技術などを取り上げる。これらを通じて、先端イメージング技術がどのように構想され、設計され、生物学およびトランスレーショナル研究上の重要課題に応用されるのかを理解することを目指す。

This course explores innovative approaches in imaging science that not only advance fundamental optical and imaging technologies but also create meaningful impact in biological and translational research. Emphasis is placed on the development of new imaging physics, bottom-up optoelectronic system design, and emerging principles of light propagation, light–matter interaction, and image formation in complex biological materials, with particular attention to single-molecule-scale phenomena. The course also introduces a broad range of cutting-edge imaging instrumentation and methodologies used in modern bioimaging research. Topics include super-resolution microscopy, adaptive optics, light-field imaging, miniaturized imaging systems, light-sheet microscopy, computational microscopy, and endoscopy. Through these topics, students will gain an understanding of how advanced imaging technologies are conceived, engineered, and applied to address important biological and translational challenges.