01
生物光子学概述
什么是生物光子学、发展简史、核心应用领域（医学诊断、环境监测、农业检测）
基础跨学科
02
光与生物组织的相互作用
吸收、散射、反射、透射的基本原理，光学窗口的概念
光学基础组织光学
03
光源与探测器基础
常用光源（激光器、LED、超连续谱光源）、光电探测器（PMT、APD、CCD/CMOS）的原理与选型
硬件选型
04
荧光光谱检测技术
荧光产生机理、斯托克斯位移、荧光量子产率、荧光寿命，典型检测系统搭建
荧光光谱
05
拉曼光谱检测技术
拉曼散射原理、斯托克斯与反斯托克斯线、拉曼光谱仪结构、表面增强拉曼散射（SERS）简介
拉曼SERS
06
吸收光谱检测技术
比尔-朗伯定律、紫外-可见分光光度计、近红外光谱分析、差分吸收光谱技术
吸收定量
07
散射光谱检测技术
弹性散射与非弹性散射、动态光散射（DLS）原理、静态光散射、浊度测量
散射粒径
08
光学相干层析成像（OCT）
低相干干涉原理、时域OCT与频域OCT、OCT在眼科与皮肤科的应用
成像OCT
09
荧光寿命成像（FLIM）
荧光寿命测量原理、时间相关单光子计数（TCSPC）、频域法FLIM、FLIM在细胞代谢研究中的应用
FLIMTCSPC
10
多光子显微成像
双光子与三光子激发原理、非线性光学效应、多光子显微镜搭建要点、深层组织成像优势
多光子深层
11
光声成像技术
光声效应原理、光声信号检测、光声显微镜与光声断层成像、多模态光声成像
光声多模态
12
漫反射光谱与组织血氧检测
漫反射光谱原理、修正的比尔-朗伯定律、血氧饱和度计算、近红外组织血氧仪
血氧NIRS
13
生物发光与化学发光检测
生物发光机理（荧光素酶）、化学发光原理、高灵敏度检测系统设计、在分子成像中的应用
发光分子成像
14
表面等离子体共振（SPR）生物传感
SPR原理、 Kretschmann 结构、角度调制与波长调制、实时无标记检测
SPR无标记
15
光镊与光操控技术
光镊原理（光梯度力与散射力）、单光束光镊、全息光镊、在单细胞与单分子操控中的应用
光镊操控
16
流式细胞术中的光学检测
流式细胞仪光学系统、前向散射与侧向散射、荧光通道设计、多色流式细胞术补偿
流式多色
17
超分辨显微成像
受激发射损耗（STED）显微镜、单分子定位显微镜（STORM/PALM）、结构光照明显微镜（SIM）
超分辨STED
18
近红外二区（NIR-II）成像
NIR-II窗口优势、NIR-II荧光探针、NIR-II成像系统搭建、深层组织高分辨成像
NIR-II深层
19
光声遥感与水下探测
水下光传输特性、光声遥感原理、水下目标探测系统、在海洋生物监测中的应用
遥感水下
20
太赫兹生物检测技术
太赫兹波特性、太赫兹时域光谱系统、太赫兹成像、在癌变组织检测中的应用
太赫兹癌变
21
光纤生物传感器
光纤结构、光纤光栅传感器、倏逝波传感器、光纤表面增强拉曼探针
光纤倏逝波
22
微流控芯片中的光学检测
微流控芯片集成光学检测、激光诱导荧光检测、微流控拉曼检测、液滴微流控检测
微流控芯片
23
偏振光检测技术
光的偏振态、穆勒矩阵、偏振敏感光学相干层析、偏振光在组织表征中的应用
偏振穆勒
24
光热成像与光热治疗监测
光热效应原理、光热成像系统、光热治疗温度监控、光热-光声联合检测
光热治疗
25
生物光子学信号处理基础
光电信号噪声分析、锁相放大技术、光子计数技术、信号平均与滤波
信号锁相
26
光谱数据处理与机器学习
光谱预处理（去噪、基线校正、归一化）、主成分分析（PCA）、偏最小二乘回归（PLSR）、深度学习分类
机器学习PCA
27
生物光子学系统集成与调试
光学系统对准、光路优化、系统噪声抑制、性能测试与校准
集成调试
28
生物光子学安全与规范
激光安全等级、生物组织光损伤阈值、实验动物伦理、医疗器械注册规范
安全规范
29
前沿技术
单分子检测、量子点生物标记、光遗传学中的光学检测、片上光谱仪
前沿单分子
30
综合实战项目
设计一套用于皮肤癌早期筛查的多模态光学检测系统（包含荧光、拉曼、OCT模块）
实战多模态