Física Biomédica (plan 2015) 2022-2

Ciencias Biológicas, Biofotónica

Biofotónica

Jorge Alejandro Reyes Esqueda, Jorge Alberto Peralta Ángeles y Emmanuel de la Cruz Piña

Clases en línea por Zoom. Laboratorio presencial en el IFUNAM. Horario a discutir con los interesados. Para recibir enlace escribir a: reyes@fisica.unam.mx

Objetivos

• Describir y comprender los principios físicos mediante los cuales se presentan fenómenos de interacción luz-materia en sistemas biológicos.

Metodología

• Se revisarán los fundamentos de la interacción luz-materia.
• Se verá la conjunción de estos temas en el desarrollo de la biofotónica.
• Se revisarán resultados recientes y novedosos publicados en la literatura sobre biofotónica.
• Se evaluará con tareas (35%), prácticas de laboratorio (35%) y exposiciones (30%).

Temario

Conceptos de fotónica y biofotónica

Fotofísica

• Absorción de luz por procesos radiativos y no-radiativos.
• Fonones y absorción resonante.
• Fluorescencia y fosforescencia.

Colorimetría y radiometría

• Colores primarios.
• Mezcla de colores.
• Escala CIE.

Biosensores ópticos

• Principios de funcionamiento.
• Principales tipos.

Fenómenos fotodinámicos

• Principios básicos.
• Fotosensibilizadores, fotomarcadores y terapia fotodinámica.
• Irradiación de luz (fuente, dosimetría, acceso).

Técnicas básicas de bioimagen

• Microscopías (transmisión, fluorescencia, barrido, confocal, multifotón, campo cercano y tomografía de coherencia óptica).
• Espectroscopías (resolución temporal y espectral, FRET, FLIM, óptica no lineal).
• Manipulación óptica (pinza óptica y escalpelo óptico).

Ingeniería de tejidos con luz

• Potenciales ópticos en superficies y volúmenes ópticamente estructurados.
• Plasmónica en biomateriales funcionalizados.

Nanotecnología para biofotónica

• Funcionalización de biomateriales.
• Marcadores y control de respuesta óptica.

Biomateriales para fotónica

Revisión de artículos selectos

Bibliografía

• B. E. A. Saleh, M. C. Teich. Fundamentals of Photonics. NJ: Wiley-InterScience, 2019.
• S. A. Maier. Plasmonics: Fundamentals and Applications. Springer Science & Business Media LLC, 2007.
• P. N. Prasad. Introduction to Biophotonics. NJ: Wiley-InterScience, 2003.
• Artículos selectos de la literatura reciente.