Biological effects of terahertz waves

太赫兹波能被生物组织中的水强烈吸收, 能与生物组织中生物大分子和分子间的弱相互作用产生共振, 因而太赫兹波在生物医学中有许多潜在的应用. 尽管单个太赫兹光子能量很低, 对生物组织没有电离损伤作用, 但是随着强度增大, 太赫兹波会对生物细胞和组织产生一系列生物效应. 由于太赫兹波参数和受辐照生物材料等辐照条件不同, 将导致不同的生物学效应, 包括以热效应为主和以非热效应为主导致的生物学效应. 本文讨论了这两种效应的物理机理, 介绍了适合用于生物效应研究的现今主要的强太赫兹辐射源种类, 综述了典型的太赫兹波的生物效应具体表现和已有的研究进展, 展望了太赫兹波生物效应的潜在应用以及面临的挑战.