Mavzuning dolzarbligi

Biooptik signallar
Biooptik signallar optik usullardan foydalangan holda biologik to'qimalardan yoki organizmlardan olinadigan signallar yoki o'lchovlarga ishora qiladi. Ushbu texnikalar biologik to'qimalarning yutilish, tarqalish, lyuminestentsiya va aks ettirish kabi turli xil xususiyatlarini tekshirish va o'lchash uchun nurdan foydalanishni o'z ichiga oladi. Usgbu signallar tibbiy va biologik tadqiqotlarda yurak urishi, qonning kislorod bilan to'yinganligi va glyukoza darajasi kabi fiziologik funktsiyalarni kuzatish uchun keng qo'llaniladi. Masalan, puls oksimetriyasi qonda kislorod bilan to'yinganligini o'lchash uchun ishlatiladigan keng tarqalgan bio-optik texnikadir.
Biooptik signallar tibbiy va biologik tadqiqotlardan tashqari, atrof-muhit monitoringida biooptik signallardan ham foydalaniladi. Masalan, okean rangini masofadan zondlash kabi masofadan zondlash texnikasi fitoplankton biomassasi va birlamchi ishlab chiqarish kabi suv havzalarining xususiyatlarini o'rganish uchun bio-optik o'lchovlardan foydalanadi. Eng keng tarqalgan biooptik signallarga quyidagilar kiradi:

1. 
   Optik yutilish: bu biologik to'qima orqali o'tayotganda so'riladigan yorug'lik miqdorini anglatadi. Optik yutilish qondagi gemoglobin, glyukoza va xolesterin kabi turli moddalar kontsentratsiyasini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin(1.6-rasm).
   
2. 
   Floresans: bu ma'lum bir to'lqin uzunlikdagi yorug'lik bilan ta’sirlashganda biologik to'qima tomonidan yorug'lik chiqarilishini anglatadi. Floresans oqsillar, DNK va neyrotransmitterlar kabi turli molekulalarni aniqlash va o'lchash uchun ishlatilishi mumkin.
   
3. 
   Ko'zgu: bu yorug'lik bilan yoritilganda biologik to'qima tomonidan aks etadigan yorug'lik miqdorini anglatadi. Ko'zgu yordamida terining rangi va to'qimalarning kislorodlanishi kabi xususiyatlarni o'lchash mumkin.
   
4. 
   Tarqalish: bu ichki tuzilishi tufayli biologik to'qima tomonidan yorug'likning tasodifiy yo'naltirilishini anglatadi. Sochilish to'qima zichligi va zarrachalar hajmining taqsimlanishi kabi xususiyatlarni o'lchash uchun ishlatilishi mumkin.
   

1.6-rasm. Odatda to'qimalarda uchraydigan endogen xromoforlarning optik yutilishi.
Biooptik signallar odatda spektrometrlar, florometrlar va tasvirlash tizimlari kabi maxsus asboblar yordamida o'lchanadi. Ushbu asboblar ko'pincha biologik signallardan mazmunli ma'lumotlarni olish uchun signallarni qayta ishlash va mashinali o'qitish algoritmlari kabi ma'lumotlarni tahlil qilishning ilg'or usullari bilan birlashtiriladi.
Umuman olganda, biooptik signallar biologik to'qimalar va organizmlarning tuzilishi va funktsiyasi haqida qimmatli tushunchalarni beradi, bu esa turli kasalliklar va atrof-muhit jarayonlari haqidagi tushunchamizni yaxshilashga yordam beradi [3].