光学生物传感器

生物光学05光信息李岳席海洋刘刚肖敏06光信息吴伟生理光学光对人的影响生物光学技术生理光学生理光学是一门研究眼睛和视觉的科学，是生理学和光学相结合的一个边缘分支学科。它所涉及到的学科还有解剖学、生物化学、物理学和心理学。生理光学研究内容包括眼屈光系统的几何光学、视觉系统的亮度感觉、空间和时间分辨特征、色觉及立体视觉等方面。

知觉——外界刺激作用于感官时人脑对外界的整体的看法和理解，它为我们对外界的感觉信息进行组织和解释。知觉有这样几个特性：整体性、恒常性、意义性、选择性，视觉适应。

美国实验心理学家J.吉布森(1904-1979)创立了生态光学理论。他反对知觉的认知加工理论，认为知觉是一种直接经验，它的一切信息都由外界物体的光学特性所提供，该理论强调了环境对知觉的作用。1961年获美国心理学会颁发的杰出科学贡献奖，1967年当选为国家科学院院士。光对人的影响——趋光性人造照明电器的广泛应用，使人们对自然光的依赖越来越少，也使人们渐渐偏离了自然的生理规律。但是，尽管照明技术不断的发展和进步，人们依旧无法改变对自然光的钟爱，人类的趋光性与自然光谱有直接关系。那么，是什么促进了这种联系呢？

光代谢——传统中医和流传久远的古印度健康理论，还有瑜珈，都认为人体具备7种内在的具有支配能力的神秘能量，事实已经明确指出了人类的确受7种宇宙射线的影响，而且我们的人体细胞也存在7种射线，基于这种光理论，彩虹中的每一种色彩均存在于我们的细胞中。1975年有德国生物物理学家(德国Kaiserlauten大学)带领的研究小组惊人地发现，光确实存在于人体细胞中。尽管这些惊人的研究成果到今日仍存在一些疑问，但自1975年以来，生物物理学家们已经开始使用术语"生化射线"来描述和定义人体拥有的可测量的"内光"事实。一些著名的生化科学家已经将一个称为"人体形态结构"的概念融入到生化物理学中。

大约二十年前，日本两位科学家(东京大学)成功的证明了光代谢物理性的存在，维也纳的IBF(生物控制和反馈研究所)也成功的发现了内见光的位置：在人体脊柱线的电势测量中，在印度传说中Chakra的位置，存在电势的突跃现象，这个现象可以用来说明光代谢的存在。

光对人的影响——强度与色彩在心理学上，对于一种感觉兼有另一种感觉的心理现象，叫联觉现象。人们的颜色感觉容易引起联觉，因此，颜色容易对人的心理产生这样或那样的影响。如冷暖、远近、轻重等。红橙黄等色被称为暖色，因为它们象太阳和烈火，能引起人们温暖的感觉。而蓝绿青紫等冷色，象碧空寒冰，让人们觉得冷。颜色的冷暖更多是来自人对光强的体验。不同颜色的光的波长是不同的，紫光波长最短，红光波长最长。波长短即频率高，其能量不容易被物体吸收，所以让人觉得不容易通过高频光获取温暖，因此是冷色。同时，除了光源，我们看到物体的颜色是因为物体对这种颜色的光或光集更多反射或透射。如果物体对高频光吸收较多，就会呈现出低频光的颜色。高频光具有的能量比低频光高，因此暖色的物体多吸收了高频光获得了较多能量，更容易温暖。蓝色或绿色是大自然赋予人类的最佳心理镇静剂，可降低皮肤温度1至2摄氏度，减少脉搏次数4至8次，降低血压、减轻心脏负担。粉红色表面给人温柔舒适感，但长期生活在红色不境里会导致视力下降、听力减退、脉搏加快。一般说浅蓝色、浅黄、橙色宜于保持精神集中、情绪稳定；而白色、黑色、棕色对提高学习不利。色觉的心理学方面，颜色恒常性是一个最值得注意的现象。颜色的恒常性是指不管照明光的光谱组分如何变化，人们通常能像在白光下一样来分辨物体的颜色。这方面的研究暂时还没有定论。生物光学技术生物光学是在生物、光学、机械、精密计量等多学科的基础上产生一个交叉学科。目前

这方面的研究越来越多，甚至牵涉到昆虫仿生研究。简单应用包括采取补偿光照办法提高蔬菜与家禽产量，光学光谱分析等等。

光学生物传感器——传感器技术的研究和应用，是实现实时在位、在线分析的重要途径。作为学科交叉与渗透的产物，化学和生物传感器是一个非常活跃的研究领域，已成功地用于生产过程的自动化控制、炸药和化学战争制剂的遥测分析、新型环境自动监测网络的建立、生命科学和临床化学中多种生物活性物质分析、活体成分分析和免疫分析等。这是一个正处于高速发展的科学领域，已成为现代科学的前沿领域之一。

光学生物传感器研究包括以下四方面：新型光学流通式生物传感器的研究光学传感器在纳米材料生物环境安全性研究中的应用近场光学和纳米粒子生物传感器的研究对光纤化学和生物传感器系统的理论研究起初神创造天地。地是空虚混沌。渊面黑暗。