Единое электромагнитное моделирование распространения биофотонов в биологических средах под воздействием магнитного поля

Аннотация

Эмиссия биофотонов из живых систем привлекает все большее внимание в связи с ее возможной корреляцией с клеточным метаболизмом, окислительными процессами и физиологической активностью. Однако интерпретация измеренных фотонных сигналов затруднена из-за комбинированного воздействия оптического переноса, характеристик тканей и электромагнитных взаимодействий. В данном исследовании предложена электромагнитная модель для описания распространения биофотонов в биологической среде под воздействием затухания, резонансных эффектов и внешних магнитных полей. Методика объединяет оптическое затухание, распространение электромагнитных волн, модуляцию магнитного поля и резонансное поведение в рамках единой теоретической модели. Показано, что основную роль в определении детектируемой интенсивности фотонов играет затухание, а в оптимальных условиях поведение сигнала может существенно изменяться под воздействием магнитных взаимодействий и резонансных эффектов. Результаты также показывают, что детектируемые фотонные сигналы зависят от процессов генерации фотонов, а также от условий распространения и электромагнитных свойств окружающей биологической среды. Предложенная парадигма дает целостную картину динамики биофотонов путем интеграции систем, обычно изучаемых изолированно. Исследование служит для построения концептуального моста между бифотонной, биомедицинской оптикой и биоэлектромагнитными полями. Оно может быть полезно для будущих исследований, направленных на лучшее понимание измерений излучения фотонов и создание неинвазивных оптических диагностических методов.