Cantitate/Preț
Produs

Optical Whispering Gallery Modes for Biosensing

Autor Frank Vollmer, Deshui Yu
en Limba Engleză Paperback – 26 sep 2023

Domeniul biosenzoristicii a evoluat rapid de la metodele clasice de detecție prin fluorescență către sisteme ultra-sensibile capabile să monitorizeze interacțiunile la nivel de moleculă individuală fără a altera analitul. Ediția a doua a lucrării Optical Whispering Gallery Modes for Biosensing, semnată de Frank Vollmer și Deshui Yu, reflectă această maturizare tehnologică, oferind o sinteză actualizată a modurilor de tip „whispering gallery” (WGM) în microcavități optice. Apreciem în mod deosebit modul în care autorii integrează fizica fundamentală cu aplicațiile practice în diagnosticarea clinică.

Lucrarea extinde cadrul propus de Enhanced Light-Matter Interaction in Ultra-High-Q Whispering Gallery Microcavities de Yun-Feng Xiao cu date noi privind hibridizarea dintre microcavitățile WGM și rezonanțele plasmonice (LSPR). Această abordare optoplasmonică permite o sensibilitate fără precedent, depășind limitările sistemelor descrise în Optical Nano- and Microsystems for Bioanalytics prin eliminarea necesității amplificării probei. Structura volumului este riguros organizată, pornind de la bazele propagării luminii și rezonanța plasmonică, trecând prin fundamentele opticii cuantice și culminând cu aplicații complexe precum giroscoapele optice și senzorii cu simetrie paritate-timp.

Reținem că această ediție aduce completări esențiale pentru curriculumul de biofizică, introducând capitole dedicate detecției in vivo și utilizării pieptenilor de frecvență. Față de prima ediție, progresia narativă și tehnică este mult mai clară, facilitând tranziția de la teoria cavităților optice la implementarea lor în dispozitive medicale de precizie. Includerea problemelor la finalul fiecărui capitol transformă acest tratat într-un instrument pedagogic valoros pentru studenții de la facultățile de fizică aplicată și inginerie biomedicală.

Citește tot Restrânge

Preț: 42586 lei

Puncte Express: 639

Carte tipărită la comandă

Livrare economică 21-26 septembrie

Livrare prin curier în România Termenul estimat este afișat lângă disponibilitate.
Transport gratuit pentru acest produs Plată online sau ramburs, în funcție de opțiunile comenzii.
Retur gratuit în 14 zile Comandă securizată și suport în română.

Specificații

ISBN-13: 9783031068607
ISBN-10: 3031068602
Pagini: 500
Ilustrații: XV, 481 p. 169 illus.
Dimensiuni: 155 x 235 x 26 mm
Greutate: 0.84 kg
Ediția:Second Edition 2022
Editura: Springer
Locul publicării:Cham, Switzerland

De ce să citești această carte

Recomandăm această carte cercetătorilor și studenților care doresc să stăpânească tehnologia de ultimă oră a senzorilor optici. Veți câștiga o înțelegere profundă a modului în care microcavitățile WGM pot detecta molecule individuale fără etichetare chimică. Este o resursă esențială pentru cei care lucrează la intersecția dintre fotonică și medicină, oferind soluții concrete pentru diagnosticul clinic de înaltă sensibilitate și biosenzoristica in vivo.


Despre autor

Frank Vollmer este un expert recunoscut la nivel internațional în domeniul fotonicii și al biosenzorilor, pionier în utilizarea microcavităților optice pentru detecția moleculelor individuale. Activitatea sa se concentrează pe intersecția dintre fizica stării solide, optică și biologie moleculară, fiind unul dintre promotorii tehnologiei de hibridizare optoplasmonică. Alături de Deshui Yu, acesta a contribuit la dezvoltarea unor platforme de diagnostic label-free care au revoluționat modul în care înțelegem interacțiunile lumină-materie la scară nanometrică. Expertiza lor combinată oferă cititorului atât rigoarea matematică necesară modelării microcavităților, cât și viziunea aplicată asupra ingineriei dispozitivelor medicale moderne.


Cuprins

Sensing with Light.- Surface Plasmon Resonance.- Whispering Gallery Modes in Optical Microcavities.- Applications of WGM Microcavities in Physics.- Single Molecule Sensing.- Fundamentals of Quantum Optics.- Molecular cavity QED.

Notă biografică

Frank Vollmer is Professor in Biophysics at the University of Exeter, UK. He obtained his PhD in physics and biology from the Rockefeller University in NYC, USA, in 2004. He was Rowland Fellow at Harvard University from 2004 to 2009, Scholar-in-Residence at the Wyss Institute at Harvard in 2010, Group Leader (untenured Associate Professor) at the Max Planck Institute for the Science of Light in Germany from 2011-2016 and Instructor in Medicine at Brigham and Women’s Hospital/Harvard Medical School where he directed a satellite laboratory from 2011-2016. Since 2016 he is Professor in Biophysics at the School of Physics, University of Exeter, UK. He received the Royal Society Wolfson Research Merit Award in 2017 and in 2021 the Rosalind Franklin Medal and Prize from the Institute of Physics (IoP). Since 2021 he is Fellow of the IoP.

Deshui Yu is Research Fellow at the University of Exeter. He received his B.Eng. degree in electronic science andtechnology from the Shandong University, China, in 2004 and PhD in radio physics from the Peking University, China, in 2009. He subsequently worked as a postdoctoral research fellow at the University of Tokyo from 2009 to 2012, the University of Nottingham from 2013 to 2014, and the National University of Singapore from 2015 to 2018. Currently, he is a postdoctoral researcher at the University of Exeter since 2019. His research mainly focuses on the quantum optics theory in quantum metrology and sensing and superconducting quantum circuits.

Textul de pe ultima copertă

This interdisciplinary book covers the fundamentals of optical whispering gallery mode (WGM) microcavities, light–matter interaction, and biomolecular structure with a focus on applications in biosensing. Novel biosensors based on the hybridization of WGM microcavities and localized surface plasmon resonances (LSPRs) in metal nanoparticles have emerged as the most sensitive microsystem biodetection technology that boasts single molecule detection capability without the need for amplification and labeling of the analyte. The book provides an ample survey of the physical mechanisms of WGMs and LSPRs for detecting affinity, concentration, size, shape and orientation of biomarkers, while informing the reader about different classes of biomolecules, their optical properties and their importance in label-free clinical diagnostics.

This expanded and updated second edition features a new chapter that introduces the reader to advanced in vivo biosensing techniques using WGM microcavities, looking at photothermal sensing, methods for trapping neutral atoms around WGM microcavities, and practical aspects of optoplasmonic sensing. The second Edition now provides a comprehensive introduction to the use of WGM microcavities in physical sensing which includes measurements with frequency combs, macro and micro (one atom) lasers, gyroscopes, optomechanical and parity-time-symmetric sensor devices.

Chapter-end problems round out this comprehensive and fundamental textbook, inspiring a host of up-and-coming physicists, bioengineers, and medical professionals to make their own breakthroughs in this blossoming new field. This textbook can be used for both introductory and advanced courses about the modern optics of optical microcavities.

Caracteristici

Explains the fundamentals of optical whispering gallery modes at a level understandable to graduate students Second edition introduces advanced in vivo biosensing techniques using whispering gallery mode microcavities Appeals to an interdisciplinary readership comprised of physicists, bioengineers, and medical professionals