Optisk pincett

Optisk pincett ( eng.  optisk pincett ), ibland "laserpincett" eller "optisk fälla " - ett optiskt verktyg som låter dig manipulera mikroskopiska föremål med hjälp av laserljus (vanligtvis sänds ut av en laserdiod ). Den tillåterkrafter från femtonewton till nanonewton att appliceras på dielektriska föremål och avstånd från några nanometer till mikron kan mätas. På senare år har optisk pincett börjat användas inom biofysik för att studera proteiners struktur och funktion [1] .

År 2018 tilldelades Nobelpriset i fysik "för uppfinningen av optisk pincett och deras tillämpning i biologiska system" till Arthur Ashkin , skaparen av optisk pincett [2] .

Historik

Tillbaka på 1600-talet föreslog den tyske astronomen Johannes Kepler , baserat på observationer av kometsvansar när de närmade sig solen , att ljus kunde utöva tryck på materia. Även om det senare visade sig att detta inte var den enda mekanismen för denna avvikelse, visade sig Keplers idé vara fruktbar för utvecklingen av astronomi. Till exempel har det visat sig att ljus ( strålningstryck ) är en av de viktigaste mekanismerna som är ansvariga för dynamiken hos partiklar i det interstellära rymden.

Två århundraden efter Keplers utforskningar beräknade James Maxwell värdet av ljustryck med hjälp av sin teori om elektromagnetiska fenomen . Denna effekt mättes experimentellt 1910 av den ryske fysikern Pyotr Lebedev , som visade att ljus utövar tryck på kroppar.

År 1970 publicerades en beskrivning av krafterna i samband med ljusets spridning och intensitetsgradienter på mikronstora partiklar i den vetenskapliga litteraturen av Arthur Ashkin från Bell  Labs [3 ] .

Långt senare rapporterade Ashkin och kollegor om den första observationen av vad som nu kallas en optisk fälla, det vill säga en fokuserad ljusstråle som kan hålla mikroskopiska partiklar (10 nm  - 10 µm ) orörliga i tre dimensioner [4] .

En liknande princip används också för laserkylning  , en metod som har gjort det möjligt att få temperaturen på atomer i en optisk fälla till de lägsta värden som är otillgängliga på andra sätt. Metoden föreslogs av den sovjetiske fysikern Letokhov 1968 [5] och implementerades av samma Ashkin-grupp 1978 [6] . Forskningsarbetet fortsattes av Steven Chu ( tidigare Ashkins medarbetare), som fick 1997 års Nobelpris för detta arbete. 

På 1980 - talet var Steven Block och Howard Berg banbrytande för optisk pincettteknologi inom biologin , och använde den för att hålla fast i bakterier i syfte att studera bakteriella flageller . Redan på 1990-talet tillämpade forskare som Carlos Bustamante , James Spudich och Stephen Block principen om optisk kraftspektroskopi för att karakterisera biologiska motorer i molekylär skala . Dessa molekylära motorer är allestädes närvarande i biologin och är ansvariga för cellrörelser , formförändring och transport inom cellen . Optiska fällor har tillåtit dessa    [ förtydliga ] biofysiker att observera krafterna och dynamiken hos molekylära motorer på exemplet med en enda molekyl. Optisk kraftspektroskopi har gett en bättre förståelse av den stokastiska (slumpmässiga) naturen hos dessa energiomvandlande molekyler.[ förtydliga ]

Optisk pincett har visat sig vara användbar inom andra områden av biologin också . Till exempel, 2003 användes den optiska inneslutningsmetoden för cellsortering . Genom att skapa en hög optisk intensitet över provet kan celler sorteras efter sina egna optiska egenskaper [7] [8] . Optisk pincett används också för att studera proteiner som bildar cytoskelettet [9] , mäta viskositeten och elasticiteten hos biopolymerer och studera cellrörelser.

Fysiska principer

Objekt representerade som små dielektriska sfärer interagerar med det elektriska fältet som skapas av ljusvågen på grund av dipolmomentet som induceras på sfären . Som ett resultat av interaktionen av denna dipol med det elektriska fältet av den elektromagnetiska vågen, rör sig föremålet längs den elektriska fältgradienten . Förutom gradientkraften finns det också en kraft på föremålet som orsakas av trycket ( reflektion ) av ljus från dess yta. Denna kraft trycker sfären i ljusstrålens riktning. Men om ljusstrålen är mycket fokuserad kan storleken på intensitetsgradienten vara större än storleken på ljustrycket [10] .

En mer detaljerad analys baseras på två mekanismer som Ashkin föreslagit, beroende på partikelstorleken. Det är känt från teorin om ljusspridning att mekanismen för ljusspridning av en partikel beror på förhållandet mellan partikelstorlek och ljusvåglängd. Om storleken på spridningspartiklarna är mycket mindre än ljusets våglängd , sker Rayleigh-spridning . När ljus sprids av partiklar (damm, rök, vattendroppar) som är större än våglängden är detta Mie-spridning (efter den tyske fysikern Gustav Mie ). Mie spridning är ansvarig för den vita och grå färgen på molnen .

Efter samma idé föreslog Ashkin att två olika metoder kan användas för att matematiskt analysera optisk mikromanipulation, nämligen den fysiska optiska metoden för Mie-partiklar (när partikeldiametern är större än våglängden för ljus d > λ) och den elektriska dipolapproximationen för Rayleigh-partiklar ( d <λ).

Fysisk optik

När man analyserar med fysikalisk optik är hänsyn till processerna för brytning och reflektion av ljus från mikrosfären tillräckligt för att analysera retraktionen i en optisk fälla (se figuren till höger).

Den enklaste beräkningen av verkande krafter inom fysikalisk optik är baserad på geometrisk optik . Undersökning av strålen indikerar en förändring i ljusets rörelsemängd under reflektion och brytning. Således kommer denna förändring i momentum ( av en foton som en partikel), enligt Newtons andra lag , att ge upphov till en kraft.

Med hjälp av ett enkelt strål- och kraftvektordiagram kan det visas att två olika optiska krafter verkar på mikrosfären på grund av trögheten i det infallande och brytande ljuset. Som framgår av diagrammet trycker den resulterande kraften sfären i riktning mot området med högsta strålintensitet. En sådan kraft kallas en gradientkraft .

Ashkin använde i sitt första experiment [3] en milliwatt gaussisk stråle av en singelmods (TEM 00 ) argonlaser med en våglängd på 514,5 nm, fokuserad till en punkt med en diameter w 0  = 6,2 μm. Med hjälp av denna stråle flyttade han latexsfärer med en diameter på 0,51; 1,31 och 2,68 µm i vatten och luft. För sfärer med radie r  = 1,31 μm placerade i vatten och lasereffekt P  = 19 mW, nådde sfärernas hastighet 26 μm/s. Och från uppskattningen av formeln

där q  är den del av ljuset som effektivt reflekteras från sfären (0,062), c  är ljusets hastighet, η är vätskans dynamiska viskositet (1 mPa s för vatten), den visade sig vara 29 μm / s. Och motsvarande kraft som verkar på partikeln erhålls från Stokes lag

och är 730 fN.

I luft var den maximala hastigheten för vattendroppar med en diameter på 5 μm vid en lasereffekt på 50 mW 0,25 cm/s [3] .

För att föremålet som studeras ska vara orörligt är det nödvändigt att kompensera för kraften som orsakas av ljusets tryck. Detta kan göras med två kolliderande ljusstrålar som trycker sfären i motsatta riktningar, eller med en starkt fokuserad Gaussstråle (med en hög numerisk bländare , NA > 1,0) för att kompensera för lätt tryck med en hög gradientkraft .

Å andra sidan, i Rayleigh-moden, är partiklarna inte begränsade i form. I allmänhet behöver de minsta partiklarna den minsta attraktionskraften. I de flesta fall används den reducerade dipolmodellen för att förklara arbetsmekanismen för laserpincett för vilken partikelform som helst. Den elektromagnetiska strålningen kommer att inducera ett dipolmoment, eller polarisation , i den dielektriska partikeln. Kraften av interaktion av denna dipol med ljus leder till en gradient attraktionskraft.

Detaljerad information om den optiska fällan i Stephen Blocks laboratorium finns på Stanford Universitys webbplats [11] .

Elektrisk dipolapproximation

I fall där diametern på den fångade partikeln är mycket mindre än ljusets våglängd, uppfyller förhållandena Rayleigh-spridningsvillkoret , och partikeln kan betraktas som en punktdipol i ett inhomogent elektromagnetiskt fält . Kraften som verkar på en laddad partikel i det elektromagnetiska fältet är känd som Lorentz-kraften :

Kraften som verkar på dipolen beräknas av summan av krafterna som verkar på individuella laddningar :

På grund av det lilla avståndet mellan laddningarna i dipolen är det möjligt att expandera det elektriska fältet nära den första laddningen:

Observera att den krymper. Genom att expandera konsolerna och ersätta produkten av laddningen och avståndet med dipolens polarisation får vi

där den andra ekvationen antar att partikelns polarisering är en linjär funktion av det elektriska fältet (dvs ).

Om vi ​​nu använder ekvationen från vektoranalys

och en av Maxwells ekvationer ,

då får vi

Den andra termen i den sista likheten är tidsderivatan av värdet, som är relaterat genom en konstant faktor till Poynting-vektorn , som beskriver styrkan av strålning som passerar genom en enhetsarea. Om vi ​​antar att lasereffekten inte beror på tid, är derivatan av denna term noll, och kraften skrivs som [12]

Kvadraten på det elektriska fältets storlek är lika med strålens intensitet som funktion av koordinaterna. Därför indikerar resultatet att kraften som verkar på en dielektrisk partikel, i punktdipolapproximationen, är proportionell mot strålens intensitetsgradient. Med andra ord leder kraften som beskrivs här till att partikeln dras till regionen med högst intensitet. I verkligheten beror kraften som uppstår från ljusspridning linjärt på strålens intensitet, partikelns tvärsnitt och brytningsindex för mediet där fällan är placerad (till exempel vatten), motverkar gradientkraften i fällans axiella riktning, vilket leder till att jämviktspositionen förskjuts något ned från positionen för maximal intensitet.

En laserpincett baserad på alternativa laserlägen

Sedan uppfinningen av den första laserpincetten baserad på en enda Gaussisk stråle (fundamental laser mode TEM 00 ) av A. Ashkin 1986 [13] har konceptet med singel-mode laserstrålar utvecklats genom användningen av hög ordningens laserlägen det vill säga Hermit-Gaussiska strålar (TEM nm ), Laguerre-Gaussiska strålar (LG, TEM pl ) och Bessel-strålar ( Jn ) .

Laguerre-Gaussiska strålar har den unika egenskapen att dra in optiskt reflekterande och absorberande partiklar i en optisk fälla. Cirkulärt polariserade strålar har rotationsmoment och kan rotera partiklar. Laguerre-Gaussiska strålar har också sin egen vinkelmoment , som kan rotera partiklar runt strålens mitt [14] [15] . Denna effekt observeras utan extern mekanisk eller elektrisk strålreglering.

Förutom Laguerre-Gaussiska strålar, har Bessel-strålar av både noll och högre ordning omloppsrörelsemängd, såväl som den unika egenskapen att samtidigt hålla många partiklar på ett visst avstånd [16] .

Multiplex laserpincett

En typisk installation har bara en eller två laserstrålar. Mer komplexa experiment kräver att många fällor körs samtidigt. Detta kan uppnås med en enda laser vars ljus passerar genom en akusto-optisk modulator eller genom elektroniskt styrda speglar. Med hjälp av dessa anordningar kan laserstrålningen delas upp i tiden i flera strålar, och med hjälp av diffraktiva optiska element kan den delas upp i flera strålar i rymden [17] [18] [19] [20] .

Laserpincett baserad på optiska fibrer

I denna typ av anordning matas laserstrålning genom en optisk fiber . Om ena änden av den optiska fibern bildar en yta som i egenskaper liknar en lins, kommer detta att tillåta ljus att fokuseras i en optisk fälla med en stor numerisk bländare [21] .

Om fiberändarna inte är konvexa kommer laserljuset att avledas, och därför kan en stabil optisk fälla endast skapas med två fiberändar på vardera sidan av den optiska fällan, och balanserar gradientkrafterna och ljustrycken. Gradientkrafter håller partiklarna i den tvärgående riktningen, medan axiell optisk kraft uppstår från trycket från två motstående ljusstrålar som går ut och fortplantar sig från två optiska fibrer. Sfärens jämviktsposition längs z -axeln i en sådan fälla är den position där ljustrycken är lika med varandra. Sådana laserpincett skapades först av A. Constable [22] och J. Gyuk [23] , som använde denna teknik för att sträcka mikropartiklar. Genom att manipulera ineffekten från fiberns båda ändar är det möjligt att kontrollera dragkraften. Ett sådant system kan användas för att mäta viskositeten och elasticiteten hos celler med tillräcklig känslighet för att skilja mellan olika cytoskelett , såsom humana erytrocyter och musfibroblaster . Nyligen genomförda studier har nått stor framgång i att differentiera cancerceller från normala [24] .

Optisk pincett i cellsortering

Ett av de vanligaste cellsorteringssystemen använder den fluorescerande flödescytometrimetoden . I denna metod sorteras en suspension av biologiska celler i flera behållare enligt de fluorescerande egenskaperna för varje cell i strömmen. Sorteringsprocessen styrs av ett elektrostatiskt avböjningssystem som styr cellen till en specifik behållare genom att variera spänningen på det pålagda elektriska fältet.

I ett optiskt styrt sorteringssystem förs celler genom två- eller tredimensionella optiska gitter. Utan en inducerad elektrisk spänning sorteras celler efter deras ljusbrytningsegenskaper. En grupp forskare ledd av Kishan Dolakia har utvecklat en teknik för att använda diffraktiv optik och andra optiska element för att skapa sådana optiska gitter [25] . Å andra sidan byggde en grupp forskare från University of Toronto ett automatiskt sorteringssystem med hjälp av en rumslig ljusmodulator [26] .

Den huvudsakliga sorteringsmekanismen är platsen för noderna i det optiska gittret. När flödet av celler passerar genom de optiska gittren, konkurrerar partiklarnas friktionskrafter direkt med den optiska gradientkraften från det optiska gittrets närliggande nod. Genom att ändra placeringen av noderna är det möjligt att skapa en optisk bana längs vilken cellerna kommer att röra sig. Men en sådan väg kommer endast att vara effektiv för celler med ett visst brytningsindex, som effektivt kommer att avböjas. Genom att justera cellflödet och ljusstyrkan är det möjligt att få bra optisk cellsortering.

Kraftkonkurrensen i sorteringssystemet behöver finjusteras för att uppnå hög optisk sorteringseffektivitet. För tillfället har en stor forskargrupp skapats vid St. Andrews University för att arbeta med detta problem. Om den lyckas kan denna teknik ersätta traditionell fluorescerande cellsortering [27] .

Evanescent field laser pincett

Ett dämpat fält  är ett elektromagnetiskt fält som tränger djupt in i ett ämne, till exempel med total inre reflektion [28] [29] . Det elektriska fältet i en ljusvåg avtar exponentiellt . Det evanescenta fältet har hittat ett antal tillämpningar inom optisk mikroskopi av nanometerobjekt, optisk mikromanipulation (laserpincett) blir en annan av dess tillämpningar.

I laserpincett kan ett kontinuerligt evanescent fält skapas när ljus fortplantar sig genom en optisk vågledare (multipel total intern reflektion). Det resulterande evanescenta fältet har ett riktat momentum och kan flytta mikropartiklar längs riktningen för dess utbredning. Denna effekt upptäcktes av forskarna S. Kawata och T. Sugiura 1992 [30] [31] . De visade att fältet kunde binda partiklar som låg cirka 100 nm från varandra . Denna direkta fältbindning betraktas som fotontunnel genom gapet mellan prismat och mikropartiklarna. Resultatet är en riktad optisk kraft.

En ny version av evanescent field laser pincett använder en stor optisk gitteryta som gör att många partiklar kan bindas samtidigt och riktas i önskad riktning utan användning av en vågledare. Denna teknik kallas "linsless optical trapping" ( engelska  linsless optical trapping , LOT) [32] . Exakt riktad partikelrörelse assisteras av en Ronchi- dom eller skapandet av tydliga optiska potentialbrunnar i en glasplatta. Just nu arbetar forskare också med att fokusera flyktiga fält.  

En indirekt metod för optisk pincett

Ett annat alternativ för att manipulera mikropartiklar med ljus utvecklades av Ming Wu ,  professor vid avdelningen för radioteknik och datavetenskap vid University of California . Hans system använder inte ljuspulsen direkt. Däremot, i systemet han byggde, är partiklarna som ska manipuleras placerade nära en glasplatta belagd med en fotokonduktiv substans. En liten spänning appliceras på denna platta för att skapa en elektrostatisk laddning på partiklarna. Den fotokonduktiva plattan är upplyst av lysdioder, vars kraft kan moduleras för att projicera vilken dynamisk bild som helst på ytan. Under inverkan av ljus laddas den fotokonduktiva ytan och börjar attrahera eller stöta bort partiklar. Manipuleringsprocessen utförs genom att ändra det elektriska fältet och möjliggörs av den projicerade bilden [33] .

En av tillämpningarna för denna metod är sortering av levande och döda celler. Sorteringen bygger på det faktum att levande celler är fyllda med elektrolyt , medan döda celler inte är det, och de kan lätt separeras. Detta system tillåter att 10 000 celler eller partiklar manipuleras samtidigt [34] .

Optisk länkning

När ett flertal mikropartiklar stöds av en monokromatisk laserstråle, beror placeringen av mikropartiklarna i den optiska fällan på omfördelningen av optiska krafter mellan partiklarna. Vi kan säga att ett kluster av mikropartiklar binder samman med ljus. De första experimenten med optisk koppling utfördes i Evgeniy Golovchenkos laboratorium vid Harvard University [35] .

Mätning av optiska effekter

För närvarande kan attraktionskraften mätas med både enkel- och dubbelstrålelaserpincett ( fotonkraftmikroskop ) [36] [37] . Nyligen har arbetet påbörjats med att mäta optiska krafter i holografisk laserpincett för att uppnå hög noggrannhet vid positionering av fällor för enskilda atomer [38] [39] [40] .

Den grundläggande principen för att mäta den optiska kraften hos laserpincett är överföringen av en ljuspuls associerad med ljusets brytning på partiklar. Att ändra riktningen för ljusets utbredning både i tvär- och längdriktningen ger en kraft som verkar på föremålet. Därför kan den minsta tvärkraften mätas genom avböjningen av strålen som har passerat genom partikeln. En sådan avvikelse kan lätt mätas med en axiell positionsdetektor, vars enklaste är en kvadrantfotodiod : en platta uppdelad i fyra sektorer, med en ljusstråle fokuserad i centrum. Med en partikel i centrum faller ljus med lika kraft på sektorerna, men om en kraft verkar på partikeln kommer krafterna inte längre att vara lika, och deras skillnad är proportionell mot denna kraft.

Denna princip kan tillämpas med vilken laserpincett som helst. Det största problemet med sådana mätningar kommer att vara Brownsk rörelse (brus). Däremot kan krafter i storleksordningen piconewtons och skiftningar i storleksordningen nanometer vanligtvis mätas [41] .

Anteckningar

  1. ↑ Alexey Poniatov. Manipulera ljus  // Vetenskap och liv . - 2018. - Nr 12 . - S. 2-9 .
  2. ↑ Nobelpriset i fysik  2018 . Nobelstiftelsen . Hämtad 2 oktober 2018. Arkiverad från originalet 22 maj 2020.
  3. ↑ 1 2 3 Ashkin A., "Acceleration och fångst av partiklar genom strålningstryck", Phys. Varv. Lett. 24 , 156 (1970). doi : 10.1103/PhysRevLett.24.156 .
  4. ↑ Ashkin A., Dziedzic JM, Yamane T., "Optisk infångning och manipulering av enstaka celler med infraröda laserstrålar", Nature 330 , 769 (1987). doi : 10.1038/330769a0 .
  5. ↑ Letokhov VS, et. al. Kylning och infångning av atomer och molekyler av ett resonant laserfält. Välja. kommun. 19 , 72 (1976) doi : 10.1016/0030-4018(76)90388-6 .
  6. ↑ Ashkin A. Infångning av atomer genom resonansstrålningstryck Phys. Varv. Lett. 40 , 729 (1978) doi : 10.1103/PhysRevLett.40.729 .
  7. ↑ Macdonald MP, Spalding GC, Dholakia K., "Microfluidic sorting in an optical lattice", Nature 426 , 421 (2003). doi : 10.1038/nature02144 .
  8. ↑ Optisk peristalsis Arkiverad 2 september 2006 på Wayback Machine av Brian A. Koss och David G. Grier. University of Chicago.
  9. ↑ AC de Luca, G. Volpe, M. Drets, M I. Geli, G. Pesce, G. Rusciano, A. Sasso, D. Petrov. Realtidsdetektion av aktin-cytoskelettdepolymerisation i en enda cell med hjälp av optisk pincett. Optics Express 15(13), 7922-7932 (2007)
  10. ↑ Avancerade tekniker för optisk manipulation Arkiverad 27 september 2007 på Wayback Machine .
  11. ↑ Konstruktion av optisk pincett Arkiverad 20 mars 2006 på Wayback Machine av Steven M. Block, Princeton University.
  12. ↑ Gordon JP Strålningskrafter och Momenta i dielektriska medier Phys. Varv. A 8 , 14 (1973) doi : 10.1103/PhysRevA.8.14 .
  13. ↑ Ashkin A. "Optisk infångning och manipulering av neutrala partiklar med laser" Arkiverad 24 september 2015 på Wayback Machine , PNAS 94 , 4853 (1997).
  14. ↑ Struktur för optiska virvlar Arkiverad 2 september 2006 på Wayback Machine av JE Curtis och GD Grier, University of Chicago.
  15. ↑ Optiska skiftnycklar . Arkiverad från originalet den 22 mars 2004. av M. Padgett, University of Glasgow.
  16. ↑ Bessel strålar . Arkiverad från originalet den 19 januari 2004.
  17. ↑ Lab för mjuka ämnen Arkiverad 15 juli 2006 på Wayback Machine av Prof. E. Dufresne, Yele University.
  18. ↑ D. Griers hemsida Arkiverad 14 augusti 2007 på Wayback Machine .
  19. ↑ Programable Phase Optics Group Arkiverad 25 maj 2006 på Wayback Machine , Risø National Laboratory.
  20. ↑ Optisk pincett Arkiverad 20 juni 2013. , Glasgow University.
  21. ↑ Hu Z., Wang J., Liang J., "Manipulation och arrangemang av biologiska och dielektriska partiklar med en linserad fibersond" Arkiverad 19 augusti 2005 på Wayback Machine , Optics Express, 12 , 4123 (2004).
  22. ↑ A. Constable et al., "Demonstration av en fiberoptisk ljuskraftfälla" . Välja. Lett. 18 , 1867 (1993).
  23. ↑ Guck J. et al., "Optical Deformability of Soft Biological Dielectrics" Phys. Varv. Lett. 84 , 5451 (2000). doi : 10.1103/PhysRevLett.84.5451 .
  24. ↑ Jochen Guck, Stefan Schinkinger, Bryan Lincoln, Falk Wottawah, Susanne Ebert, Maren Romeyke, Dominik Lenz, Harold M. Erickson, Revathi Ananthakrishnan, Daniel Mitchell, Josef Käs, Sydney Ulvick och Curt Bilby, "Optical Deformability as an Inherent Cell Marker "för att testa malign transformation och metastatisk kompetens" . Arkiverad från originalet den 9 november 2007. , Biophys. J. 88:3689–3698 (2005).
  25. ↑ Macdonald MP, Spalding GC, Dholakia K. "Microfluidic sorting in an optical lattice", Nature 421 , 421 (2003). doi : 10.1038/nature02144 .
  26. ↑ Grover SC "Automatiserat encellssorteringssystem baserat på optisk fångst" , J. Biomed. Välja. 6 , 14 (2001).
  27. ↑ IRC Skottland . Arkiverad från originalet den 28 september 2007.
  28. ↑ Evanescent Field Polarization and Intensity Profiles Arkiverad 21 juli 2006 på Wayback Machine av D. Axelrod et al .
  29. ↑ Vad alla behöver veta om Evanescent Fields Arkiverad 5 september 2006 på Wayback Machine av T. Hunt, Harvard University.
  30. ↑ Kawata S. och Sugiura T. "Förflyttning av mikrometerstora partiklar i det evanescenta fältet av en laserstråle" Opt. Lett. 17 , 772 (1992).
  31. ↑ Okamoto K. & Kawata S. "Strålningskraft som utövas på subwavelength-partiklar nära en nanoaperture" Phys. Varv. Lett. 83 , 4534 (1999). doi : 10.1103/PhysRevLett.83.4534 .
  32. ↑ Near-field optisk manipulation genom att använda evanescenta vågor Arkiverad 27 september 2007 på Wayback Machine .
  33. ↑ Pei Yu Chiou, Aaron T. Ohta & Ming C. Wu. Massivt parallell manipulation av enstaka celler och mikropartiklar med hjälp av optiska bilder  // Nature. - 2005. - T. 436 . - S. 370-372 . - doi : 10.1038/nature03831 .
  34. ↑ Kishan Dholakia. Optoelektronisk pincett  = Optoelektronisk pincett // Nature Mater .. - 2005. - T. 4 . - S. 579-580 . - doi : 10.1038/nmat1436 .
  35. ↑ Burns MM, Fournier J.-M., Golovchenko JA, "Optical binding", Phys. Varv. Lett. 63 , 1233 (1989). doi : 10.1103/PhysRevLett.63.1233 .
  36. ↑ Pralle A. et al. , "Tredimensionell högupplöst partikelspårning för optisk pincett av framåtspritt ljus" Arkiverad 18 april 2007 på Wayback Machine . Microscopy research and technique 44 , 378 (1999).
  37. ↑ RM Simmons, JT Finer, S. Chu, J. A. Spudich, "Kvantitativa mätningar av kraft och förskjutning med hjälp av en optisk fälla". Biophysical Journal 70 , 1813 (1996). doi : 10.1016/S0006-3495(96)79746-1
  38. ↑ Schmitz C., Spatz J., Curtis J., "Högprecisionsstyrning av flera holografiska optiska fällor" Arkiverad 22 december 2005 på Wayback Machine . Optics Express, 13 , 8678 (2005).
  39. ↑ Prestanda för optiska fällor med geometriska aberrationer Arkiverad 6 september 2006 på Wayback Machine av Y. Roichman et al ., New York University.
  40. ↑ Polin M. et al . Optimerade holografiska optiska fällor  (inte tillgänglig länk) , Optics Express, 13 , 5831 (2005).
  41. ↑ Optisk pincett Arkiverad 27 april 2006 på Wayback Machine .

Kommersiella optiska pincettsystem

Länkar